硫基水系锌电池(szb)由于其集成的高容量、有竞争力的能量密度和低成本而越来越受到人们的关注。然而,在高电流密度下,阳极极化严重降低了szb的寿命和能量密度。在此,我们开发了一种集成酸辅助封闭自组装方法(ACSA),以二维(2D)介孔亲锌筛(2DZS)为动力学界面。制备的2DZS界面具有独特的二维纳米片形貌,具有丰富的亲锌位点、疏水特性和小尺寸的介孔。因此,2DZS界面在降低成核和平台过电位方面发挥了双重作用:(a)通过开放的亲锌通道加速Zn离子扩散动力学;(b)通过显著的溶剂鞘筛分效应抑制析氢和枝晶生长的动力学竞争。因此,在20mAcm2时,阳极极化降低到48mV,全电池极化降低到未改性SZB的42。结果,在1Ag下实现了866Whkg的超高能量密度,在8Ag的高速率下实现了10000次循环的长寿命。 图文简介 酸辅助封闭自组装合成图,其中pH值,粘度和反应温度是可调节的 (a)2DZS和(b)3DZS样品的SEM和TEMSEAD结果。(c)2DZS样品的XRD和(d)AFM测试得到的高度信息。根据(e)2DZS和(f)3DZS样品的等温曲线的吸附分支,采用KrukJaroniecSayari方法计算了相应表面积和常数C下的孔径分布。 (a)极化模型分析和(b)20mAcm2下Zn2DZS、Zn3DZS和Zn2DTO对称电池的循环曲线。(c)Zn2DZS对称电池的热响应极化剖面。(d)CuZn2DZS电池在1200次循环内的CE结果。(e)含有锌和硫映射信息的Zn2DZS对称电池100次循环后的形态。(f)近期锌对称电池的综合评价(10,2636)和这项工作。 (a)S0和S2k边结果的NEXAFSOS阴极充放电状态的信息。(b)基于Operando同步加速器的PD测试,监测OSZn2DZS电池阴极的还原和氧化。(c)OSZn2DZS电池对应的GCD曲线,并伴有I2介质氧化还原的机理。(d)操作系统Zn2DZS、操作系统Zn3DZS和未改装电池的CV测试。(e)带有OSZn2DZS和OSZn2DZS电池1ag1极化信息的GCD配置文件。(f)OSZn2DZS和OSZn2DZS在18Ag1电流密度下的速率性能。(g)OSZn2DZS和OSZn2DZS电池在8Ag1下的高速率循环测试。(h)碱基、Mn基、V基、I2基和SSe基水电池的Ragone图评价。 论文信息 论文题目:2DMesoporousZincophilicSieveforHighRateSulfurBasedAqueousZincBatteries通讯作者:乔世璋通讯单位:阿德莱德大学 小编有话说:本文仅作科研人员学术交流,不作任何商业活动。由于小编才疏学浅,不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。欢迎关注,点赞,转发,欢迎互设白名单。投稿、荐稿:polyenergy163。com