过渡金属离子的溶解导致活性物质的剥落并削弱了电化学容量。希腊神话中的西西弗斯因无休止地推巨石上山而感到沮丧,他渴望能挖掘出一个能支持他努力的宝藏。受此启发,吉林大学郑伟涛等通过使用电解液中的铁氰化物离子(Fe(CN)63-)作为驱动力,并利用六氰酸铜(CuHCF)的快速成核率,成功地扭转了通常在循环过程中发生的铁和铜离子的溶解现象。
本文要点:
(1)在10,000次循环后,在0.5 A g-1的情况下,容量保持率从5.7%增加到99.4%,在40,000次循环后,在1 A g-1的情况下达到了99.8%的极端稳定性。
(2)Fe(CN)63-在电化学过程中实现了逐个原子的替换,提高了导电性并减少了体积变化。此外证明这种方法适用于各种水系电池(即NH4+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+和Al3+)。
Ultrafast Nucleation Reverses Dissolution of Transition Metal Ions for Robust Aqueous Batteries
Zhenzhen Zhao, Wei Zhang, Miao Liu, Seung Jo Yoo, Nailin Yue, Fuxi Liu, Xinyan Zhou, Kexin Song, Jin-Gyu Kim, Zhongjun Chen, Xing-You Lang, Qing Jiang, Chunyi Zhi, and Weitao Zheng
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01435
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c01435