双位氢键低温电解质

−30 °C 超长循环

通过甲酰胺-乙酸锌形成双位氢键并调变Zn²⁺溶剂化鞘,将水系锌电的凝固点压至−40 °C以下,抑制析氢与枝晶。

You, Chaolin · Ruoyu, Wu · Yuan, Xinhai · 刘丽丽 · 叶季蕾 · 付丽君 · 韩鹏 · 吴宇平

Energy and Environmental Sciences 2023

参数信息

凝固点
-40 °C
Zn||Zn对称电池循环寿命
9500 h
库仑效率
99.91 %
可逆容量
107 mA h g⁻¹
可逆容量
121 mA h g⁻¹
倍率容量
124.8 mA h g⁻¹
循环性能
6000 cycles

技术优势

凝固点低于−40 °C

FA通过与水分子形成双位氢键打断原有氢键网络,使电解液在−40 °C仍保持液态。

−30 °C下循环寿命近1年

Zn||Zn对称电池在−30 °C、0.5 mA cm⁻²下稳定循环9500小时,远超已报道的低温水系锌电。

库仑效率高达99.91%

在Zn||Cu不对称电池中,电解液有效抑制副反应,库仑效率达99.91%,接近理想值。

全电池万圈级循环

Zn||PANI电池在−30 °C、1 A g⁻¹下循环22000圈后仍保持107 mAh g⁻¹的容量。

应用场景