AEM：设计具有胶体状结构的防冻电解质以实现水性锌离子电池的高倍率性能

NavyLIu

2025-01-09

优化电解质性质是提高水性锌离子电池（AZIB）循环寿命的有效策略。电解质开发中的一个关键挑战是在不损害AZIB高速性能的情况下提高防冻特性。近日，长沙理工大学朱华丽、曹鹏辉选择聚合物多糖魔芋葡甘聚糖（KGM）作为电解质添加剂，旨在利用其在水溶液中天然形成的稳定胶体体系，该体系具有优异的流变性能。

本文要点：

1) 该系统可以有效地平衡电解液的防冻性能与电池在高速充放电条件下的性能要求，从而提高电池的整体性能。因此，锌阳极在25°C、7mA cm^-2和3.5mAh cm^-2的条件下具有1250小时的稳定循环。在-10°C下，以7mA cm^-2和1mAh cm^-2的电流持续稳定循环超过800小时。

2) 在全电池中，该电池在25°C下以15 A g⁻¹的电流密度进行7500次循环后，放电容量为77.9 mAh g^−l。即使在-10°C下，该电池在3 A g⁻¹下进行660次循环后，放电容量仍为102.7 mAh g⁻¹。

参考文献：

Penghui Cao et.al Designing Antifreeze Electrolytes with Colloid-Like Structures for High-Rate Performance in Aqueous Zinc-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404591

https://doi.org/10.1002/aenm.202404591