Új elektrolit felfedezve, amely javítja az akkumulátorok teljesítményét

Az Advanced Functional Materials legújabb kutatása szerint a Hu Linhua professzor által vezetett csapat a Kínai Tudományos Akadémia (CAS) Hefei Fizikai Tudományi Intézetében (HFIPS) felfedezte, hogy a dizódium maleát (DMA) hozzáadása az akkumulátorok vizes cink-ion elektrolitjához elősegíti a cink szerkezet (002) preferált növekedését. Ez hatékonyan gátolja a cink dendritek növekedését, javítva az akkumulátor visszatölthetőségét és ciklikus teljesítményét.

„A DMA megakadályozza a káros cink dendritek kialakulását és javítja az akkumulátor többszöri feltölthetőségét és használatát” – mondta a csapat tagja, Dr. Li Zhao Qian.

A vizes cink-ion akkumulátorok (AZIB) egyre nagyobb figyelmet kapnak a biztonságuk, megbízhatóságuk és költséghatékonyságuk miatt. A cink dendritek növekedése és nem kívánatos mellékreakciók jelentik a fő akadályt az AZIB-akkumulátorok szélesebb körű elterjedése előtt. A cink kristály síkjának (002) sima atomelrendezése van a felszínen, azonos töltéssűrűség van a fázishatáron és alacsony felszíni energia, ezáltal elősegíti a Zn2 + ionok a rendezett kikapcsolódását és jobb korrózióállóságot. Tehát a kikapcsolódott cink kristály állapotának szabályozása kivételesen stabil és visszafilmesíthető fém anódokat tesz lehetővé.

A végzett kutatás során a tudósok elektrokristályosodási stratégiát fejlesztettek ki a cink szerkezet (002) növekedésének előidézésére. A DMA adszorpciója előidézi a cink szerkezet (002) növekedését és gátolja a káros mellékreakciókat.

„A tesztek során képesek voltunk magas teljesítményszinten több mint 3200 óráig működni” – magyarázta Dr. Li Zhao Qian. A csapat a 30 mA / cm^2 áramerősség és a 30 mAh / cm^2 kapacitású szélsőséges körülmények között tesztelte. A cink anód rendkívül hosszú ciklikus tartósságot mutatott 120 órán keresztül. A különböző anyagokkal végzett akkumulátor tesztek szintén jó teljesítményt mutattak, még több ciklus után is. 3000 ciklus után Zn // Cu akkumulátorokat építettek ki, amelyek átlagos koulombikus hatásfokkal 99,81%. A Zn // NH4V4O10 akkumulátor hosszú távú stabilitást biztosított, a kapacitás megőrzése 92,3% volt 10 000 ciklus után.

Ez a kutatási módszer lehetővé teszi a cink ion migráció manipulálását különböző kristály síkokon a DMA molekulák adszorpciója révén, lehetővé téve a domináns cink anód szerkezetek elérését a molekuláris szinten. Ez a módszer potenciállal bír más fém anódok alkalmazásában is.

Forrás: [Cikk](https://www.example.com)