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科研进展

省科学院半导体院:高电压、高能量密度的锌基水系电池研究新进展

来源: 时间:2021-07-14

  随着社会经济和技术的快速发展,锂离子电池作为主要的储能器件已在移动电子设备和电动汽车等行业被广泛应用。然而,仍存在锂资源稀缺且价格高昂等问题有待进一步解决。在此背景下,开发其它金属(钠、钾、锌等)替代锂金属,且使电池兼具低价和良好电化学性能是该领域的研究热点问题。

  近日,省科学院半导体院的研究人员开发了一种简单的制备3D NP Zn-Cu合金负极的方法,该电极表现出了良好的电化学稳定性,并在此基础上开发出水系高压锌离子电池,该研究为设计高电压和高能量密度的锌基水系电池提供了指导,对于发现先进的电化学存储系统具有重要意义。

  相关成果以“Novel 3D Nanoporous ZnCu Alloy as Long-Life Anode toward High-Voltage Double Electrolyte Aqueous Zinc-Ion Batteries”为题发表于《Small(工程技术一区top2019年影响因子11.459) ,半导体院为第一作者单位,该工作得到了省科学院创新驱动发展能力建设专项和中国博后面上项目的资助。

  

高压水系锌离子电池的能量密度和功率密度与常见电池体系的比较

  

3D NP Zn-Cu合金负极的制备流程及多孔电极与平板电极和粉体电极充放电过程的比较示意图

  

高压水系锌离子电池结构和工作原理示意图

  论文链接:

  (省科学院半导体院材料外延平台/供稿)

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