锌金属阳极在水性锌电池中的实际应用受到枝晶生长、阳极腐蚀和水性电解质中析氢反应的阻碍。近日,深圳大学Liu Zhuoxin、南方科技大学Li Hongfei、香港城市大学支春义报道了一种简单、节能和可扩展的方法来有效缓解这些有害问题。
本文要点:
1) 通过使用1-己硫醇(HT),作者在Zn阳极表面原位合成具有高度有序结构的疏水性自组装硫醇层(SAML)。这种超薄界面结构引导均匀的锌沉积,并保护锌阳极免受水和氧引起的腐蚀,从而有效地抑制枝晶的形成和副反应。
2) 因此,HT-Zn电极具有优异的电化学稳定性和可逆性,组装后的HT-Zn||I2全电池具有优异的比容量和超稳定的循环性能。为了验证这种简单且可扩展的方法的有效性,作者制备了一种大型软包电池,该电池可以稳定循环运行1000次,并且每次循环的容量衰减仅为0.0098%,库仑效率超过99.1%。
Baohui Ren et.al Inhibiting Dendrite Formation and Electrode Corrosion via a Scalable Self-Assembled Mercaptan Layer for Stable Aqueous Zinc Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302970
https://doi.org/10.1002/aenm.202302970