朱智强/肖金EnSM:具有羧基功能化孔道的MOFs作为高可逆锌负极的多功能离子传导界面 2023年10月11日 上午10:55 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 4 水系锌离子电池因其环境友好、高安全性和理论容量高等优势,成为当下最有前景的储能体系之一。然而,由于锌金属存在严重副反应以及锌枝晶不可控生长等问题导致锌负极的循环寿命短和库仑效率(CE)低,严重阻碍了水系锌离子电池的实际应用。 在此,湖南大学朱智强教授和湖南工业大学肖金副教授等人设计了一种具有羧基功能化孔道的金属有机框架化合物(MOFs)UiO-66-(COOH)2作为锌负极的多功能离子传导界面,显著提升其循环稳定性。 因为UiO-66-(COOH)2孔道内的羧基与水合锌离子之间的强相互作用有助于在MOFs孔道中形成高浓电解质,并促进电解质的扩散和水合锌离子的去溶剂化过程,从而抑制水诱导的副反应和枝晶生长。 图1. 羧基化孔道与电解液之间的相互作用 图2. UiO-66-(COOH)2@Zn组装全电池性能 研究表明,基于UiO-66-(COOH)2@Zn的对称电池的循环寿命在不同电流密度/面容量下的循环稳定性都得到了大幅提高。此外,以UiO-66-(COOH)2@Zn为负极,V2O5·nH2O为正极组装的扣式电池以及软包电池的倍率性能和循环寿命也得到了大幅提升,进一步证明了其实用化前景。 这项工作不仅为增强MOFs基涂层在稳定锌负极方面的作用提供了新的范例,而且为开发适用于苛刻循环条件的金属负极的先进人工离子导电界面提供了新思路。 Metal-organic frameworks with carboxyl functionalized channels as multifunctional ion-conductive interphase for highly reversible Zn anode,Energy Storage Materials 2023 DOI: 10.1016/j.ensm.2023.01.006 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/9798fe04c5/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 南开/港理工AM:杂原子驱动Ce单原子配位场改变,加速Ce SAs/PSNC氧还原反应动力学 2023年10月7日 纪效波/陈弘毅ACS Nano:钠离子电池用高熵钠缺陷层状氧化物正极 2023年10月3日 Nature Energy:机器学习登顶能源顶刊!下一个热点已经到来! 2023年10月7日 张强/张学强,最新AM! 2022年11月4日 范红金/周江AFM:锌电池循环1600次,容量保持100%! 2023年10月14日 哈工大AM:用于水系锌离子电池的层状Bi2Te3@PPy正极 2023年10月4日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交