據(jù)中科大網(wǎng)站消息，化學與材料學院陳偉教授研究組設(shè)計了一種穩(wěn)定的金屬/金屬—鋅合金異質(zhì)阻擋層，實現(xiàn)了表面容量大的無鋅枝晶的穩(wěn)定沉積和溶解反應(yīng)，鋅溴電池能量密度高達274Wh/kg此外，大容量鋅溴電池表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，電池模塊和光伏板的集成顯示了其對可再生能源的儲存能力相關(guān)研究論文已發(fā)表在國際期刊《自然·通訊》上

水基鋅電池具有成本低，壽命長，安全性高等特點，是下一代大規(guī)模儲能電池技術(shù)的最強競爭者但鋅電池面臨一系列問題，嚴重影響其產(chǎn)業(yè)化進程:鋅陽極存在枝晶生長，析氫等不可控副反應(yīng)，限制了電池的循環(huán)壽命，鋅電池的高正負比和低表面容量降低了電池的能量密度Ah級大容量電池性能及其在儲能系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

根據(jù)消息顯示，本文設(shè)計了二維Sb/Sb—Zn合金異質(zhì)阻擋層，以穩(wěn)定大表面容量中鋅的沉積/溶解Sb/Sb2Zn3異質(zhì)結(jié)界面在鋅沉積過程中表現(xiàn)出對鋅原子的強吸附和均勻的電場分布，從而在200 mAh/cm2的超高表面容量下實現(xiàn)了無枝晶鋅沉積/溶解此外，通過異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面修飾的無鋅負極與溴正極結(jié)合，組裝成無負極的鋅溴電池，表現(xiàn)出274 Wh/kg的理論能量密度和62Wh/kg的實際能量密度容量為500 mAh的大容量鋅溴電池表現(xiàn)出超過400次穩(wěn)定循環(huán)進一步放大到1.5Ah的電池在不同串并聯(lián)形式下顯示出優(yōu)異的放電電壓和效率此外，能量為9 Wh 的鋅溴電池模塊與光伏板的集成展示了其實際的可再生能源存儲能力

據(jù)介紹，通過設(shè)計金屬/金屬—鋅合金異質(zhì)結(jié)界面，獲得了性能優(yōu)異的無負極鋅溴電池，這將為鋅電池在大規(guī)模儲能方面的應(yīng)用開辟新的途徑。

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