锌离子水系电池(ZIBs)因其固有的安全性、低成本和生态友好性等优势,在固定储能领域引起了广泛的研究关注。然而,无法控制的枝晶生长和锌阳极的副反应会影响ZIB的循环寿命。传统的隔膜几乎无法有效抑制这些问题。在此,我们开发了一种甲壳素纳米纤维隔膜,通过一种简单、低成本和可扩展的策略来解决这些问题。所获得的隔膜具有丰富的亲锌官能团、均匀的纳米孔和优异的机械性能,可同时促进水合Zn2+离子的脱溶,提高Zn2+的转移数量并均匀离子通量。此外,还能降低沉积障碍,加速Zn2+沉积动力学。因此,锌枝晶和有害的副反应被有效地同步抑制,从而使组装的ZIB具有超长的循环寿命和良好的速率能力。令人印象深刻的是,组装好的Zn-MnO2袋状电池在各种外部破坏下都表现出卓越的稳定性和安全性。上述重点内容标志着ZIB向实际应用迈出了重要一步。
图文简介
TCh膜的制备及表征
GF和TCh隔膜的电化学性能
具有GF和TCh隔膜的Zn阳极的长期稳定性
锌阳极上镀锌/剥离行为的探索
Zn-MnO2 ZIB的电化学性能
论文信息
通讯作者:Wei Zhang, Canhui Lu
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