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冯金奎AEM综述：无锌金属“摇椅”型锌离子电池的研究进展

Nanoyu
2020-12-20



在过去的几十年里，人们已经实现了无锂金属负极摇椅式锂离子电池的商业化。可充电锌电池以其安全、绿色、易制造、低成本等特点，近年来受到越来越多的关注。然而，锌金属电池的实际应用受到锌金属负极枝晶生长的严重阻碍，导致其库仑效率低、危害大以及较多副反应等。

有鉴于此，山东大学冯金奎教授综述了可充电无锌金属“摇椅”锌离子电池的最新进展。

文章要点

1）作者首先简要阐述了“摇椅”型锌离子电池的基本原理、优点和面临的挑战。

随后从实验和理论两个方面详细总结和讨论了“摇椅”锌离子电池材料的最新进展，包括Chevrel相、过渡金属硫化物、过渡金属氧化物、复合过渡金属化合物（ZnxMo2.5+yVO9+z，Mo/Ti:WO3）、有机化合物和二维硼。展示了“摇椅”锌离子电池的原型，阐明了材料、工作电压、倍率性能和容量保持等概念。

2）作者最后提出了无锌金属“摇椅”锌离子电池未来发展面临的关键挑战和研究方向，包括：i）新型高性能、长循环寿命的无锌金属负极的设计（包括插入型、转换型和合金型）；ii）通过理论研究和实验相结合，进一步探索锌的储存机理；iii）进一步研究富锌正极与无锌负极的配对；iv）进一步开发用于“摇椅”锌离子电池的先进电解液。

 

参考文献

Yuan Tian, et al, Recent Advances and Perspectives of Zn-Metal Free “Rocking-Chair”-Type Zn-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202002529

https://doi.org/10.1002/aenm.202002529




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