赵金保教授课题组

研究前沿

一种用于高度可逆的无枝晶锌金属阳极的金属有机框架主体

对可再生能源的不断增长的需求激发了开发高度安全、高度稳定、低成本和环保的电化学储能系统(可充电电池和超级电容器)的兴趣。虽然与碱性电解液相比,锌负极在中性电解液的沉积和剥离可逆性大大提高,但是Zn阳极的稳定性仍有很大受到枝晶、析氢、钝化因素的限制。上海复旦大学的王永刚教授利用经典的MOFs材料ZIF-8,在500度进行退火后得到锌阳极沉积剥离的主体材料。它显示出高的库仑效率,即接近100%且无枝晶特性。这种优异的性能归因于痕量的Zn0在ZIF-8-500的框架中,它为镀锌提供了均匀的核。

该材料应用于锌的超级电容器和锌离子电池,性能均有较好的提升。与具有常规纯Zn金属阳极的控制单元相比,这是一个巨大的进步。这些结果可能为开发用于水性电池的高度可逆的Zn金属阳极开辟新的低成本途径。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435119300923?via%3Dihub

(林鹏翔)



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