中国研究人员利用金属有机骨架纳米片作为离子载体以优化锌阳极

2023-09-02  中国 来源:其他 作者:李维科 领域:新材料

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据中国科学院网站8月31日消息,中国科学院大连化学物理研究所的研究人员提出一种利用“离子载体”导入锌离子(Zn2+)优化锌阳极的策略,以解决锌离子电池存在的枝晶和副反应问题。水系可充电锌离子电池由于具有低成本和高安全性而成为很有前途的电网存储组件,但其实际应用受到锌阳极可逆性差的阻碍。研究人员发现,金属有机骨架(MOF)纳米片具有一维通道结构和优先吸附Zn2+的特性,且配体和Zn2+之间存在弱配位,使离子能够在电场作用下实现迁移。采用动态且可回收的MOF纳米片作为离子载体来容纳、传输和水平约束Zn2+,形成Zn2+沉积,可以在循环过程中不断优化锌阳极。此外,由于MOF配体有助于消除Zn4SO4(OH)6·4H2O副产物,因此在电解质中采用MOF纳米片的锌离子电池在低倍率和高倍率下均表现出良好的循环性能。相关研究成果发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science)期刊上。

消息来源:https://english.cas.cn/newsroom/research_news/chem/202308/t20230830_335513.shtml