氢键封端电解液

切断质子传导通路

通过N-甲基-2-吡咯烷酮截断氢键网络，从传质动力学角度抑制析氢，而不依赖传统钝化策略。

Zhao, Zhiming · Jun, Yin · Yin, Jian · Xianrong, Guo · Lei, Yongjiu · Tian, Zhengnan · Zhu, Yunpei · Omar F., Mohammed · Alshareef, Husam N.

Energy Storage Materials 2023

具体参数

平均库仑效率

{'zh': '99.2', 'en': '99.2'} %

技术优势

从源头切断析氢

NMP分子只含氢键受体而无供体，终止氢键接力，阻断质子Grotthuss传导路径，使析氢依赖的质子供应被掐断。

金属负极不析氢也不长枝晶

调制后的电解液同时提升阴、阳极稳定性，实现无枝晶的金属沉积/剥离，循环中保持高库仑效率。

室温到低温都能稳定工作

封端氢键网络后的电解液在室温和低温下均使金属负极/PBA及金属负极/PANI全电池显著更稳定。

应用场景

• 水系锌离子电池电解液：直接用作电解液，从传质角度抑制析氢，提升锌负极可逆性。
• 燃料电池质子管理：封端策略可调控质子传导，为燃料电池的质子管理提供新思路。
• 电催化析氢抑制：通过阻断质子传输路径抑制析氢，可替代传统热力学调控。