隐溶剂电解液

88%放电深度稳定循环

形成胶囊状溶剂化纳米簇的桥式结构，抑制锌负极腐蚀与析氢，实现高电流密度下超长寿命。

Qingying, Li · Luo, Dan · Ma, Qianyi · Zhuoyi, Zheng · 74475154 · Yihan, Xie · Linjiang, Xue · Meizhu, Lin · Nie, Yihang · Guo, Feng · Dou, Haozhen · Jiawen, Chen · 王新 · Chen, Zhongwei

Energy and Environmental Sciences 2024

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '3500', 'en': '3500'} h

放电深度

{'zh': '88.09', 'en': '88.09'} %

全电池循环寿命

{'zh': '1400', 'en': '1400'} cycles

能量密度

{'zh': '57.14', 'en': '57.14'} W h kg⁻¹

技术优势

超高电流密度下仍可长循环

得益于独特的溶剂化结构，离子传输动力学加快，锌沉积均匀，因此在50 mA cm⁻²下对称电池循环寿命长达3500小时。

高放电深度下不短路

在88.09%的放电深度下，改性电解液使对称电池稳定循环超过1600小时，说明锌沉积/剥离高度可逆，不易形成枝晶。

低N/P比下全电池仍稳定

Zn//VOH全电池在N/P比低至1.54的条件下循环超过1400次，说明锌利用率高，有利于提高能量密度。

应用场景

• 水系锌电池：替代现有水系电解液，提升锌负极循环寿命。
• 高安全储能：水性体系本征安全，抑制析氢与腐蚀，降低热失控风险。
• 电池电解液：新配方电解液可直接替换，无需改变电池工艺。
• 储能系统：高能量密度软包电池验证了其在规模储能中的可行性。