高能量密度和本质安全是开发可充电锌离子电池(ZIB)的核心追求。镍钴氧化物(NCO)阴极由于其半导体特性,其容量和稳定性并不令人满意。
在此,中国地质大学Yihe Zhang,Hongwei Huang,香港理工大学Haitao Huang提出了一种内置电场(BEF)方法,通过协同阴极侧的阳离子空位和铁电自发极化来促进电子吸附并抑制负极侧的锌枝晶生长。
文章要点
1)具体而言,构建具有阳离子空位的NCO以扩大晶格间距以增强锌离子存储。
2)异质结//Zn电池在400 mA g-1下表现出170.3 mAh g-1的容量,并在2 A g-1下提供超过3000次循环的83.3%的竞争容量保持率。
3)研究人员总结了自发极化在抑制锌枝晶生长动力学中的作用,这有助于通过在阴极上定制具有铁电极化的缺陷材料来开发高容量和高安全性的电池。
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Liqi Bai, et al, Utilizing Cationic Vacancies and Spontaneous Polarization on Cathode to Enhance Zinc-Ion Storage and Inhibit Dendrite Growth in Zinc-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202301631
DOI: 10.1002/anie.202301631
https://doi.org/10.1002/anie.202301631