綜述文章分析了可充電堿性鋅基電池負極
時間：2023-08-21 來源：中國科學報
堿性鋅基電池因具有能量密度大、功率密度高、安全性好和成本低等優點而備受矚目。近日，中國科學院大連化學物理研究所楊維慎研究員和朱凱月副研究員團隊，發表了關于可充電堿性鋅基電池負極的綜述文章。文章中系統分析了堿性電解液體系鋅負極面臨的問題，總結和評估了目前的研究現狀和趨勢，展望了該領域未來的研究前景。相關成果發表在《先進材料》上。
目前，商業化的堿性鋅基電池包括鋅錳電池、鋅銀電池、鋅空電池和鋅鎳電池。然而，由于鋅負極在堿性電解液中穩定性和可逆性較差，這些電池大多數為一次電池。因此，亟需提升鋅負極的穩定性和可逆性，以推動可充電堿性鋅基電池的發展。
該文章通過對堿性體系中鋅負極面臨的獨特問題進行分析，確定了鋅負極與電池可逆性、容量、可儲存性、庫倫效率相關的枝晶生長、鈍化、腐蝕、析氫等關鍵問題。同時，團隊進一步對目前的研究策略進行解耦，從電極3D結構、電極保護層、電極合金化、電解質添加劑、新型隔膜及充電策略等六個互補的方面進行了深入、全面的討論，并將各種策略關于不同問題的優化機理進行了詳細分析，提出了未來堿性鋅負極研究的復合策略方向。
進一步地，團隊提出了將電解質使用量引入電池性能評價體系，并展望了高性能堿性鋅負極未來發展的機遇與挑戰。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202306154
