纳米胶束电解液

800 Wh/kg超高能量密度

利用纳米胶束包覆离子并控释沉积,同时重建局部氢键网络,解决了锌负极枝晶和副反应难题。

Deng, Yongqi · 王鸿飞 · Fan, Minghui · Zhan, Boxiang · Zuo, Jie · 常诚 · 闫立峰

Journal of the American Chemical Society 2023

具体参数

能量密度(Zn-Mn电池)
{'zh': '800', 'en': '800'} Wh kg⁻¹
对称电池循环寿命
{'zh': '800', 'en': '800'} h
容量保持率(Zn-Mn电池)
{'zh': 'nearly 100', 'en': 'nearly 100'} %

技术优势

锌枝晶被抑制

纳米胶束将Zn²⁺/Mn²⁺包裹在纳米域中,在电场下以控释方式引导均匀沉积,避免局部浓差极化导致的枝晶生长。

水分解副反应被阻断

甲基脲破坏水的连续氢键网络,构建有利的局域氢键体系,降低自由水含量,从而抑制析氢和析氧副反应。

锌表面原位生成保护层

电解液在锌负极原位形成固态电解质界面层,进一步阻挡水分子渗透,避免锌腐蚀。

Mn²⁺/MnO₂反应可逆性提高

通过调控界面润湿性和加速成核动力学,显著提升锰的溶解/沉积可逆性,使MnO₂正极循环更稳定。

应用场景