汕头大学考研，汕头大学考研难度
由于析氢、副产物生成和锌枝晶生长的相互制约，严重影响了锌离子电池的实用性。本文设计了含催化离子和锌离子的无水凝胶聚合物电解质(GPEs)。创新的是，铜离子被限制在凝胶的网络结构中，以加速锌离子的沉积和迁移动力学。这种无水GPEs不仅表现出很强的机械和热性能，而且还表现出高离子导电性(24.32 mS cm−1)和高锌离子转移数(0.42)。因此，无水GPEs能够在1 mA cm−2条件下稳定循环对称Zn电池，累积容量为1000 mAh cm−2，并在1℃条件下长期循环1000次后保持124.6 mAh g−1的高放电比容量。复合凝胶的协同催化策略为促进ZIBs与水凝胶电解质的大规模应用开辟了新的途径。
图文简介
a)枝晶形成、产氢和副产物形成相互关系示意图。b)无水GPEs与催化离子协同优化抑制副反应和根突生长。c) PPCuxC-ZMILy GPEs的三维模型示意图，放大部分为各组分相互作用形成的聚合物网络示意图结构。
PPCu1C-ZMIL5的热、力学和电化学性能。a) TGA(图中显示不同温度下的光学图像)，b)拉伸应力-应变曲线(图中显示PPCu1C-ZMIL5拉伸)。c) PPCu1C-ZMIL5的电化学稳定窗口。d) Zn/PPCu1C-ZMIL5/Zn电池在不同密度和电沉积容量下的电压分布。e) PPCu1C-ZMIL5的离子电导率(插入EIS Nyquist图)。f)显示HER和Zn沉积极化抑制的LSV曲线。
PPCu1C-ZMIL5的催化性能。Zn//Zn电池的CA曲线a)与PHMC-ZMIL5和b)与PPCu1C-ZMIL5。c) Tafel在扫描速率为10 mV s−1时绘制，标记交换电流密度。d)扫描速率为10 mV s−1时对称单元的CV曲线。MnO2//MnO2对称细胞在不同温度下的Nyquist图与e) PHMC-ZMIL5和f) ppcuc1 – zmil5 GPEs。g)不同电解质的MnO2电极对称电池的Arrhenius曲线。h)不同电解质中溶剂化/脱溶过程的活化能。i)含催化离子PPCu1C-ZMIL5加速锌离子迁移和界面电荷转移的机理。
PPCu1C-ZMIL5抑制锌枝晶生长的机理。a)添加GF和PPCu1C-ZMIL5的Zn//Zn电池在1ma cm−2和2mah cm−2下的循环性能(插图为测试过程中放大的数据)。b)锌箔电镀过程的原位光学显微镜图像。c) SEM俯视图图，d) AFM图，e) (a)测量后锌电极的XRD图。f) PPCu1C-ZMIL5锌//铜电池的电压-容量分布图。g)带有GF分离器和PPCu1C-ZMIL5的Zn//Cu电池的库仑效率值和h)电压-时间曲线(图示为成核过电位值)。i) PPCu1C-ZMIL5通过GF隔膜抑制析氢、副产物和锌枝晶的原理图。
论文信息
论文题目：Enhancing the Kinetics of Zinc Ion Deposition by Catalytic Ion in Polymer Electrolytes for Advanced Zn–MnO2 Batteries
通讯作者：段连峰
通讯单位：汕头大学
小编有话说：本文仅作科研人员学术交流，不作任何商业活动。由于小编才疏学浅，不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。欢迎关注，点赞，转发，欢迎互设白名单。投稿、荐稿：polyenergy@163.com
汕头大学考研(汕头大学考研难度)
