碱性锌基电池因具有能量密度大、功率密度高、安全性好和成本低等优点而备受瞩目。近日,明升中国app院大连明升手机物理研究所杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队,发表了关于可充电碱性锌基电池负极的综述文章。文章中系统分析了碱性电解液体系锌负极面临的问题,总结和评估了目前的研究现状和趋势,展望了该领域未来的研究前景。相关成果发表在《先进材料》上。
目前,商业化的碱性锌基电池包括锌锰电池、锌银电池、锌空电池和锌镍电池。然而,由于锌负极在碱性电解液中稳定性和可逆性较差,这些电池大多数为一次电池。因此,亟需提升锌负极的稳定性和可逆性,以推动可充电碱性锌基电池的发展。
该文章通过对碱性体系中锌负极面临的独特问题进行分析,确定了锌负极与电池可逆性、容量、可储存性、库伦效率相关的枝晶生长、钝化、腐蚀、析氢等关键问题。同时,团队进一步对目前的研究策略进行解耦,从电极3D结构、电极保护层、电极合金化、电解质添加剂、新型隔膜及充电策略等六个互补的方面进行了深入、全面的讨论,并将各种策略关于不同问题的优化机理进行了详细分析,提出了未来碱性锌负极研究的复合策略方向。
进一步地,团队提出了将电解质使用量引入电池性能评价体系,并展望了高性能碱性锌负极未来发展的机遇与挑战。(来源:明升中国app报 孙丹宁)
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