HOF固态电解质
高锌离子迁移数
通过晶体转化策略构筑短程锌离子传导路径,该电解质能抑制析氢副反应并稳定锌沉积。
李佳 · Ying-Hui, Guan · 王雪 · Xu, Jijing
Advanced Materials 2025
具体参数
- 离子电导率
- {'zh': '1.14 × 10⁻⁴', 'en': '1.14 × 10⁻⁴'} S cm⁻¹
- Zn²⁺迁移数
- {'zh': '0.72', 'en': '0.72'}
- 电化学稳定窗口
- {'zh': '0–2.66', 'en': '0–2.66'} V
- 锌沉积/剥离循环时长
- {'zh': '≈1000', 'en': '≈1000'} h
- 比容量
- {'zh': '315', 'en': '315'} mAh g⁻¹
- 容量保持率
- {'zh': '98.5', 'en': '98.5'} %
技术优势
抑制析氢
丰富的氢键网络有效抑制析氢反应的启动及副产物的生成,减少电池产气和性能劣化。
稳定锌沉积
快速的Zn²⁺传导动力学促进均匀的Zn²⁺分布,抑制枝晶生长,实现约1000小时的稳定沉积/剥离。
高离子电导
晶体转化引入Ag-N配位键,缩短Zn²⁺传导路径,室温离子电导率达到1.14 × 10⁻⁴ S cm⁻¹。
高迁移数
Zn²⁺迁移数达0.72,表明离子传导主要由Zn²⁺承担,减少浓差极化,提升电池效率。
应用场景
- 锌离子电池:直接作为固态电解质,实现高稳定、无析氢的锌离子电池。
- 固态电解质:提供高Zn²⁺传导的固态电解质方案,抑制枝晶和副反应。
- 电化学储能:用于构筑安全、长寿命的固态储能器件。
- 电催化:氢键网络抑制析氢,可用于需要抑制HER的电催化体系。