水系锌离子电池(AZIBs)的发展面临着重大障碍,原因是其固态电解质界面(SEI)通常比较松散且不稳定,容易形成枝晶,影响循环性能,尤其是在寒冷环境中。在这里,我们引入了一种准高熵固态电解质界面(QHE-SEI),其中含有多种功能性无机化合物,通过加入双盐和混合溶剂来实现。在QHE-SEI的保护下,AZIB显示出均匀的锌沉积,并获得了显著的循环稳定性,在室温3 mA cm-2和3 mAh cm-2条件下,在Zn||Zn对称电池中可持续1300 小时。此外,全电池在-20 °C条件下可维持4300 多次循环,几乎保持全容量。值得注意的是,即使在−20 °C的条件下,袋状电池也能在50 次循环中保持≈25 mAh的高容量。这项研究为设计稳定的SEI提供了一种新方法,并提高了 AZIB 的性能。
图文简介
水系锌离子电池准高熵界面( QHE-SEI )设计示意图
电解质的基本性质和溶剂化结构的表征
电解液在室温下的电化学性能
QHE-SEI的表征
AZIBs在低温下的电化学性能
论文信息
通讯作者:Caitian Gao,Bingan Lu
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