欢迎关注微信公众号【高分子能源】

小型化固体锌离子电池安全、环保、低成本，是为新兴微电子供电的理想选择。然而，在固相中缓慢的Zn2+迁移率阻碍了固态Zn2+电解质发展，从而影响了它们的实用性。在这里，纳米级的Zn2+通道被成功地设计在塑晶电解质中，从而激活了Zn2+的快速固态传输。由水分子施加的离子偶极相互作用将两亲阴离子定向在双层中，进一步形成由远距离范德华引力支持的层状结构。在中间层中，水分子和阴离子的异交配使Zn2+从阴离子陷阱中解放出来，导致Zn2+的高电导率达到2.2 10 3 S cm 1。这种精心定制的结构赋予了合成电解质强大的机械特性和出色的电化学性能。其适用性体现在Zn2+的高镀/剥离效率(99.6%)、对称Zn-Zn和MnO2电池的持久寿命以及多用途微型电池(mb)的工程设计上。本研究通过离子导电纳米通道的创新设计，为开发超多价离子导体提供了新的视角。

图文简介

a)合成的Zn(AOT)2盐，(b) Zn2+塑料晶体电解质(ZPE)， c-d)在聚酰胺6非织造布上涂覆ZPE制备的柔性电解质膜，e)电解质膜的厚度测量。f)电解质膜拉伸试验。g) ZPE流变学研究(g′和g″分别代表存储模量和损耗模量)。h) ZPE的复粘度随角频率的变化。

a)分子动力学模拟及ZPE层状结构示意图。

a)三电极体系(RE: Ag/AgCl;CE:碳布;WE:钛(Ti)板。b) ZPE的Zn2+迁移测试。对称锌电池在0.005 V恒定电压下的直流极化曲线(如图所示为对称电池直流极化前后的阻抗图)。c)在面积容量为0.5 mA h cm 2(电流密度为1 mA cm 2)的Cu衬底上镀/剥离Zn2+的CE。d) ZPE对称锌电池的循环性能(1 mA cm 2,0.5 mA h cm 2)。e) 200 mA g 1电流密度下Zn-MnO2电池的循环性能。f)如图4e所示，锌-二氧化锰电池在不同循环下的充放电曲线。

论文信息

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202300063

通讯作者：阿卜杜拉科技大学Husam N. Alshareef

小编有话说：本文仅作科研人员学术交流，不作任何商业活动。由于小编才疏学浅，不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。欢迎关注，点赞，转发，欢迎互设白名单。投稿、荐稿：polyenergy@163.com

收录于合集 #电池

225个

上一篇川大赵江琦/中南周江/香港城大谭超良AFM基于界面工程的柔性锌电池实现创纪录的高容量下一篇中南大学韦伟峰AEM高抗氧化凝胶电解质用于4.7 V高安全电池