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【DFT+實驗】Angew：低溫鋅金屬電池的局部陰陽離子聚集加速水電解質—Jian Yang

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【論文鏈接】

https://doi.org/10.1002/anie.202315834

【作者單位】

山東大學

【論文摘要】

由于其安全性高、材料資源豐富、成本低等特點，適用于大規模儲能。然而，水電解質的凍結阻礙了電池的低溫運行。本文研制了以Zn(BF₄)₂為鹽，以四氫呋喃(THF)為稀釋劑的水溶液局域陰離子-陽離子聚集電解質，以提高Zn陽極的低溫性能。THF促進BF₄包裹在Zn2⁺的溶劑化鞘中，有利于形成富ZnF₂的固體電解質界面相。THF還會影響相鄰H₂O分子之間的氫鍵，有效降低凝固點。因此，在40℃下，聚苯胺鋅(PANI)電池具有8000次的超長循環壽命和99.99%的平均庫侖效率。令人印象深刻的是，在40℃下循環500次后，袋狀電池的容量保持率高達86.2%，這表明了這種電解質在寒冷地區的巨大前景。本文工作為低溫水溶液電解質的設計提供了新的見解。? ? ???

【實驗方法】?? ?

電解液的制備：