两亲性聚合物电解液添加剂

长效宽温锌基储能

非离子两亲性聚合物在阳极附近形成纳米级贫水环境，从根源上抑制水系锌电池的副反应。

Ben, Niu · Li, Zhengang · Luo, Die · Ma, Xinyu · Qingshan, Yang · Yu-E, Liu · Yu, Xiaoyu · 何显儒 · 乔羽 · Wang X.

Energy and Environmental Sciences 2023

具体参数

Zn-Zn对称电池循环寿命

{'zh': '>8800', 'en': '>8800'} h

Zn-Zn对称电池循环寿命

{'zh': '2500', 'en': '2500'} h

工作温度范围

{'zh': '-30 to 50', 'en': '-30 to 50'} °C

技术优势

显著延长循环寿命

在 1 mA cm⁻²/1 mA h cm⁻² 下循环超过 8800 小时（367 天），在 5 mA cm⁻²/5 mA h cm⁻² 下循环 2500 小时。

宽温域运行

在 50 °C 至 −30 °C 范围内均可稳定工作，扩大了应用场景。

抑制副反应

聚合物在锌负极表面形成局部疏水层，同时促进阴离子分解形成富 F 贫 O 界面，减少析氢和腐蚀。

易于规模化应用

作为电解液添加剂，只需微量加入传统 Zn(OTf)₂ 电解液，无需复杂工艺。

应用场景

• 水系锌离子电池：提升电池循环寿命和稳定性，推动商业化应用。
• 锌金属负极保护：在锌负极表面构建疏水保护层，防止腐蚀和枝晶生长。
• 电池电解液添加剂：提供一种简单有效的电解液添加剂，无需复杂工艺。
• 宽温储能系统：使锌基储能器件在 −30 °C 至 50 °C 宽温范围内稳定运行。