陈人杰/谢嫚AM：氮掺杂石墨烯超薄表面涂层实现稳定锌负极

2023年11月3日上午10:00 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 7

由于高体积容量和低氧化还原电位，锌（Zn）金属被认为是水系锌离子电池（AZIB）一种非常有前景的负极。然而，严重的枝晶生长破坏了电极/电解质界面的稳定性，并加速了副反应的产生，最终降低了电化学性能。

北京理工大学陈人杰、谢嫚等人通过Langmuir-Blodgett方法一步合成氮（N）掺杂的氧化石墨烯（NGO）人工界面膜，以在锌箔上实现平行且超薄的界面改性层（≈120 nm）。

由于平行的石墨烯层和N掺杂基团的有益亲锌特性，实现了(002)平面中Zn晶体的定向沉积。同时，原位微分电化学质谱和原位拉曼测试证实，界面处金Zn的定向沉积形貌有效抑制了析氢反应和钝化。

因此，将这种新负极与LiMn₂O₄正极配对的软包电池在合理的放电深度（36%）下保持了出色的能量密度（178次循环后为164 Wh kg^-1）。这项工作提供了一种简便易行的合成方法和深入的机理分析，以加速高比能AZIBs的应用。

图1 制备及表征

图2 LMO||NGO@Zn软包电池性能

Ultrathin Surface Coating of Nitrogen-Doped Graphene Enables Stable Zinc Anodes for Aqueous Zinc-Ion Batteries. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202101649

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/2023/11/03/7a5a123bf9/

陈人杰/谢嫚AM：氮掺杂石墨烯超薄表面涂层实现稳定锌负极

相关推荐

发表回复