科技动态
材料学院李宇杰课题组在宽温域无枝晶锌离子电池研究中取得突破性成果
发布者:材料学院   编辑:科技发展处   发布时间:2022年05月06日

近日,记者从材料科学与工程学院了解到,该院李宇杰教授研究团队与香港理工大学徐宾刚教授合作,开发出一种机械性能优异、对锌枝晶有显著抑制效果,且具备宽工作温区(-40℃~60℃)的功能性多组分水凝胶电解质。同时,该团队还研究了其搭配Zn3V2O8正极材料在水系锌离子电池中的电化学性能,相关成果日前发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》(中科院一区,影响因子18.808)上。该论文我校为第一通讯单位,材料科学与工程学院博士生卢虹宇为论文的第一作者。李宇杰教授以及香港理工大学赵景新博士后、徐宾刚教授为共同通讯作者。

可充电水系锌离子电池(ZIBs)安全、耐用,是一种应用前景广阔的储能装置。然而,锌金属负极在充放电循环的溶解沉积过程中,生长形成枝晶,严重影响其可靠性;且水系电池容易在低温下冻结,使其应用范围受到极大限制。

基于此,该研究团队开发出一种新型多组分交联水凝胶作为电解质,为同时解决上述两大难题提供了一种全新的思路。由该水凝胶电解质制备的锌离子电池比容量和能量密度分别达到265.2 mAh g-1412.3 Wh kg−1,在3000次循环后容量保持率依然为95.27 %,并且可在 60 ℃-40 ℃ 的宽温域范围稳定工作。

这种功能性多组分水凝胶电解质为无枝晶、宽温域可充电水系锌离子储能系统提供了一种很有前景的策略。

该研究工作得到山东省自然科学基金以及香港RGC Postdoctoral Fellowship Scheme的资助。

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202112540


以多组分交联水凝胶PDZ-H为电解质的Zn3V2O8//Zn/PDZ-H全电池



编辑审核:科技发展处

通讯地址:山东省威海市高新技术开发区文化西路2号 邮编:264209

Copyright © 2020-2022 All Rights Reserved 哈尔滨工业大学(威海)科技发展处 版权所有

鲁ICP备06020633号-1    鲁公网安备 37100302000036号