牛志强Angew:MXene在锌负极上的直接自组装用于无枝晶水系锌离子电池
Nanoyu Nanoyu 2020-10-23


锌金属具有较高的理论容量和较低的氧化还原电位,是一种很有前途的水系锌离子电池负极候选材料。然而,锌负极通常会形成枝晶以及发生副反应,这会严重降低其循环稳定性和可逆性。

近日,南开大学牛志强教授报道了一种原位自发还原/组装策略,在锌负极表面组装了一层超薄且均匀的Mxene层。

文章要点

1与纯Zn相比,Mxene层通过良好的电荷再分布效应,使Zn负极具有更低的Zn成核势垒和更均匀的电场分布。

2MXene集成的锌负极具有明显的低电压滞后和优良的循环稳定性,且无枝晶行为,保证了锌离子电池的高容量保持率和低极化电位。

3作为概念验证,研究人员组装了MZn-60/MnO2电池。令人印象深刻的是,其具有出色的循环稳定性,在500次循环后,仍然保持81%的容量。

 

毫无疑问,这种具有优异电化学性能和无枝晶行为的MXene集成式Zn负极为高度稳定的Zn基电池提供了新的见解。

 

Nannan Zhang, et al, Direct Self-Assembly of MXene on Zn Anodes for Dendrite-Free  Aqueous Zinc-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202012322

https://doi.org/10.1002/anie.202012322


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