COF基锌溴电池

千圈循环83%保持

通过共价有机框架同时抑制锌枝晶和溴穿梭，实现锌溴电池的长寿命运行。

Zhang, You · Wei, Chunlei · 武明雪 · Wang, Yan · Hao, Jiang · Guohui, Zhou · Tang, Xiao · 刘晓敏

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

比容量

{'zh': '183', 'en': '183'} mAh g⁻¹

面容量

{'zh': '0.61', 'en': '0.61'} mAh cm⁻²

容量保持率

{'zh': '83', 'en': '83'} %

库仑效率

{'zh': '99', 'en': '99'} %

技术优势

锌负极不再长枝晶

锌负极表面的COF人工层有效调控锌离子通量，实现均匀沉积，消除枝晶生长。

溴物种被固定在正极

剥离的COF具有丰富官能团，对溴物种有强吸附作用，抑制穿梭并促进多溴化物双向转化。

循环寿命大幅提升

在2 A g⁻¹下循环1000次后，比容量仍达约183 mAh g⁻¹，保持率约83%，库仑效率约99%。

应用场景

• 水系锌溴液流电池：提供高容量、长寿命且无枝晶的锌溴电池电极方案，适用于大规模储能。
• 锌基电池：通过COF界面层解决锌基电池共性的枝晶问题，提升循环稳定性。
• 共价有机框架：拓展COF在电化学储能中的应用，用作多功能电极修饰层。