.../金钟,南林业罗艳龙:超高强度水凝胶电解质用于无枝晶锌离子电池!
水凝胶电解质的超高模量能够抑制锌枝晶的生长,迫使锌沿阳极表面沉积并形成平坦的锌沉积层。因此,与使用软水凝胶电解质的电池相比,用PVA-PAM-PAN-Zn电解质组装的锌离子电池(即Zn||Zn、Zn||Cu和Zn||V2O5)表现出了更优异的电化学性能。该成果以"AnUltrahigh-ModulusHydrogelElectrolytefor...
生态友好型高性能对称全共价有机框架/石墨烯水系锌离子电池
图4a)DA-HATNCOF和DAQ-HATNCOF(重复单元)的电子结构和计算的LUMO/HOMO能级。b)DAQ-HATNCOF在充放电过程中H+/Zn2+存储机制的示意图。c)DA-HATNCOF和DAQ-HATNCOF的模拟电静电势(ESP)分布图。d)DA-HATNCOF和DAQ-HATNCOF中目标原子的Mulliken电荷值。e)DAQ-HATNCOF在逐步H+/Zn2+配位过...
Mg电池集成的生物电子贴片为伤口愈合提供高效的电化学刺激
这种可穿戴的Mg电池供电的生物电子贴片表现出稳定的电流输出，并具有通过电化学刺激调节伤口环境的独特能力，这与之前报道的柔性电子系统有所不同（表S1，支持信息）。这项工作提供了一种需要高效电刺激的新治疗方法。研究结果图1.镁电池集成生物电子贴片的示意图。A)该贴片的设备结构和照片。B)电化学刺激在伤...
中国科大提出纳米胶束电解质新思路并用于高性能水系锌锰二次电池
更重要的是,Zn2+/Mn2+离子可以可控地从胶束团簇中释放出来,以三维扩散方式扩散并在电极表面均匀沉积。此外,在锌阳极表面一种新的固体电解质界面(SEI)保护层Znx(Mu)ySO4??nH2O得以原位生成,以避免水分子持续渗入造成的锌腐蚀。图1.胶束电解质的自组装示意图动态光散射结果表明电解质A3Mu中存在约14nm左右的纳...
...羧甲基纤维素钠诱导MnO??纳米片氧缺陷和非晶化,加速储锌动力学
二氧化锰(MnO2)作为锌离子电池最具潜力的正极材料,展现出优异的电化学性能,具有高工作电压(~1.4V),高理论比容量(308mAhg-1)等优点。然而,受到Mn-O键的强静电相互作用,离子在嵌入/脱出时表现出较差的反应动力学。以往的研究大多集中在单一的结构设计或电子配位调控上,如增大材料的比表面积(增加活性位点)、引入...
...组AFM:胶原蛋白调控溶剂化结构和界面反应助力水系锌离子电池快充
进一步采用非原位XPS和TEM定量且定性分析了SEI的主要成分和具体含量,确定了Zn负极界面处离子传输动力学机制(www.e993.com)2024年11月22日。ZnF2和Zn3N2的协同作用可防止Zn负极界面处电解质的进一步分解及诱发的电子隧道效应,最终抑制H2O分解的同时促进Zn2+的迁移。图5.a-c)基于Cll+ZOF的反应后Zn负极的XPS深度刻蚀分析。d)Cll和...
...与甘礼华团队通过电化学氧化诱导预相变策略实现高度可逆锌离子...
异位光谱和透射电子显微镜研究进一步表明,通过预相变策略实现了非晶相Zn0.17MnO2??n·0.52H2O和ZnMn3O7·3H2O层状结构之间的动态晶相转变。该策略可以拓展至Mn3O4和α-MnO2等其锰基材料,为解决锰基正极材料循环过程中的不可逆相变问题,构建高性能锌离子电池提供了新的思路。
稀土锌合金层的自发晶粒细化效应实现高稳定锌电池 | NSR
锌沉积过程示意图首先结合理论计算和实验分析,阐明稀土合金层在调控锌成核和生长动力学中的作用。第一性原理计算结果表明,Zn与Ce之间的电负性差异导致Zn周围的电子密度增加,为锌沉积提供了大量的成核位点,加速了Zn2+的沉积动力学,这一结论与Zn||Cu半电池循环伏安曲线测试结果相一致,其中ZnCe电极表现出较大的封闭...
...院士/窦浩桢副研究员AEM:原位构建仿生自识别层助力高性能锌-碘...
源于丰富杂原子官能团的富电子结构利于形成SR层强电子云密度。富电子基团多位点与锌离子具有更高的结合能(-9.48~-10.55eV),相比于水分子(-4.77eV),不同的结合能位点赋予SR层丰富的锌离子结合和传输位点。HNMR、UV-Vis、丁达尔效应进一步证实配位效应。作者采用DFT计算了SR层在锌金属表面的吸附能。SR层在锌金属...
综述:钠离子电池层状氧化物正极综述:降解机制、改性策略和应用
图2介绍了钠离子电池的降解机理、降解策略及其在未来发展中的应用。2基本原则对层状氧化物正极材料的结构信息,如其化学成分及其对其晶体和电子结构的影响,有必要获得基本的见解。钠基层状氧化物的独特组成和结构导致了其独特的电化学反应机制。在本节中,讨论了钠基层状氧化物正极的基本原理,包括晶体结构和电子结构...