转换型硒化铜负极

超高稳定性

硒化铜负极采用转换反应机制，在柔性锌离子电池中实现超长循环寿命，同时避免锌枝晶和腐蚀问题。

Mengru, Lin · Qi, Rui · Wei, Zhang · Ren, Zhiguo · Jingying, Si · Qi, Lei · Sun, Yuanhe · Haitao, Li · He, Jianxin · Qiwen, Zhang · 曾建荣 · 文闻 · Gao, Yi · 李晓龙 · 朱大明

Advanced Energy Materials 2024

具体参数

比容量

150 mAh g⁻¹

容量保持率（全电池）

91 %

容量保持率（纤维电池）

89.8 %

容量保持率（弯折后）

98 %

技术优势

不腐蚀不长枝晶

摇椅式结构用 Cu₂₋ₓSe 负极替代锌金属，避免腐蚀、枝晶和机械稳定性差的问题。

深转换路径可逆

独特的 Cu₂₋ₓSe 结构具有优先的热力学深转化路径，原位同步辐射 XRD 和多种非原位表征充分阐明了高可逆的转换反应。

两万次循环不掉链

全电池在 5 A g⁻¹ 下循环 20000 次后容量保持 91%，稳定性创纪录。

弯折万次仍坚挺

纤维电池弯折 4500 次后容量保持 98%，柔性远超已报道的典型柔性电池。

应用场景

• 柔性锌离子电池：替代锌金属负极，避免腐蚀和枝晶，让柔性电池更耐用。
• 钠电池：Cu₂₋ₓSe 负极储锌机制可为钠电池负极设计提供借鉴。
• 柔性器件：纤维电池弯折 4500 次后容量保持 98%，适合柔性可穿戴器件。