科研人員在水系鋅離子電池研究方面取得新進(jìn)展

據(jù)武漢理工大學(xué)消息，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院麥立強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在水系鋅離子電池研究方面取得新進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一類初層溶劑化殼層不含有機(jī)溶劑分子的復(fù)合水系電解液，克服了傳統(tǒng)復(fù)合水系電解液在低溫下脫溶劑化動(dòng)力學(xué)緩慢的問題。相關(guān)研究成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Cell》的子刊《Chem》上發(fā)表。

論文通訊作者麥立強(qiáng)介紹，高性能電化學(xué)儲(chǔ)能器件是我國(guó)電動(dòng)汽車、人工智能、智能電網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大需求，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。水系鋅離子電池是一種以水作為電解液的電池，具有安全、快充、成本低廉和環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，是一項(xiàng)具有應(yīng)用前景的新型儲(chǔ)能技術(shù)。

圖為零下20攝氏度環(huán)境下鋅金屬負(fù)極的電化學(xué)性能。(研究團(tuán)隊(duì)供圖)

研究顯示，在零下20攝氏度環(huán)境下，使用這一新型復(fù)合水系電解液，鋅金屬負(fù)極沉積/剝離具有97.7%的高初始庫(kù)侖效率、長(zhǎng)達(dá)5600小時(shí)的長(zhǎng)循環(huán)壽命，以及高達(dá)50%的鋅金屬負(fù)極放電深度，且具有較小的過電位。

麥立強(qiáng)表示，團(tuán)隊(duì)新開發(fā)的在低溫環(huán)境下仍可以表現(xiàn)出快速脫溶劑化動(dòng)力學(xué)的復(fù)合水系電解液，為進(jìn)一步推動(dòng)鋅離子電池的研發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。