信笔涂鸦,即成电池:基于Cathode-less设计的可持续和高能量密度水系二次锌锰电池

研究团队:莱布尼茨固体与材料研究所Oliver G. Schmidt院士和朱旻棽研究员团队
研究内容:提出了一种无正极(cathode-less)构型的“battery-everywhere”设计,通过解耦凝胶电解质,成功制备出可在高达约2 V放电电压平台下稳定运行的高能量密度水系二次锌锰电池。无正极的设计省去了电池制造过程中使用电极浆料的步骤,只需要使用集流体用作导电介质,即可在电池充电过程中在集流体上原位电沉积生成锰基氧化物(MnOx),以用作正极。同时,解耦电解质的设计抑制了氧气的析出,从而提高了电池容量和能量效率,并延长了电池的使用寿命。与混合电解质相比,使用解耦电解质的电池面积容量还增加了一倍。最后,作者还提出了“battery-everywhere”的概念,只需将导电石墨墨水涂在玻璃、纸张、金属、织物和木材等日常物品上,与解耦电解质整合即可将它们转变为电池,可以随时随地为电子设备供电。此外,水凝胶电解质可以通过用特定的电解质溶液重新浸泡而回收利用,且再生电池具有与原始电池相近的性能,符合可持续性、环境友好的电池设计。
文献信息:Battery-Everywhere Design Based on a Cathodeless Configuration with High Sustainability and Energy Density. (ACS Energy Lett., 2021, 10.1021/acsenergylett.1c00555) [原文链接]

上一篇:

下一篇:

发表回复

登录后才能评论