使用四氫呋喃電解質(zhì)添加劑降低水分活度，用于高度可逆的水性鋅金屬電池

Decreasing Water Activity Using the Tetrahydrofuran Electrolyte Additive for Highly Reversible Aqueous Zinc Metal Batteries[J].  2023.DOI:10.1021/acsami.2c17714.

水系鋅金屬電池在大規(guī)模儲能方面顯示出巨大的前景。然而，水分子的分解會導(dǎo)致嚴(yán)重的副反應(yīng)，導(dǎo)致鋅電池的使用壽命有限。在這里，將四氫呋喃 （THF） 添加劑引入硫酸鋅 （ZnSO4） 電解質(zhì)通過調(diào)節(jié) Zn 水合層的溶劑化結(jié)構(gòu)來降低水活度。THF 分子可以充當(dāng)質(zhì)子受體，與水分子形成氫鍵，從而防止水引起的不良反應(yīng)。因此，在最佳的 2 M ZnSO 中4/THF（體積的 5%）電解液，可以抑制析氫反應(yīng)和副產(chǎn)物沉淀，這大大提高了可逆鍍鋅/剝離的循環(huán)穩(wěn)定性和庫侖效率。Zn 對稱電池表現(xiàn)出超長的工作周期，具有廣泛的電流密度和容量范圍。THF 添加劑還可以在 Zn||銅電池在 400 次循環(huán)中的平均值為 99.59%，在 Zn||氧化錳2滿細(xì)胞。這項工作為保護(hù)水性可充電電池中的 Zn 金屬電極提供了一種具有高可擴(kuò)展性和低成本的有效策略。