科学家制备准固态锌离子电池的高离子导电性ZnSO4基水凝胶—小柯机器人—科学网
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发布日期: 2024-10-31 03:51:07
   来源:媒体动态  
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  广东工业大学李成超小组经过分子桥接诱导的抗盐析效应,制备了准固态锌离子电池的高离子导电性ZnSO基水凝胶。这一研讨成果于2024年7月30日宣布在世界顶尖学术期刊《德国应用化学》上。

  水凝胶电解质(HEs)在处理水基锌离子电池中呈现的严重问题方面具有很大的远景,但都会存在的全向盐盐析效应会导致低离子电导率和电化学不稳定性。

  这项研讨从氢键微环境重建的方面动身,提出了一种奇妙的分子桥接战略来增强PVA与ZnSO4之间的相容性。经过引进一起含有氢键受体和供体的尿素,由SO42-驱动的H2O极化引发的PVA和H2O之间开裂的氢键,可以终究靠激烈的分子间氢键从头结合,然后大幅度的提高ZnSO4的带着才能。尿素润饰的PVA-ZnSO4HEs具有高达31.2 mS cm-1的高离子电导率,成功处理了固-固界面离子传输缓慢的难题。

  此外,尿素的原位电聚合可以取得有机固体-电解质界面,以避免H2O参加的副反应,然后明显提高Zn化学的可逆性。因而,在0.1 mA cm-2下,锌阳极的寿数从50小时延长到2200小时,而锌-碘全电池即便在8000次循环后仍坚持明显的库仑功率(99.7%)。本文提出的抗盐析战略为处理功能性水凝胶电解质的相别离问题,供给了一个有见地的概念。