分會

第六十一分會：能源化學(xué)

摘要

金屬鋅負(fù)極的循環(huán)不穩(wěn)定性阻礙了水系鋅離子電池（AZIB）的商業(yè)化，盡管它們已成為未來電化學(xué)儲能中最可靠的技術(shù)。基于課題組前期在金屬腐蝕防護(hù)和鋰離子電池方面的經(jīng)驗，本工作通過簡單的浸漬處理在鋅箔負(fù)極表面制備了親鋅的三價鉻轉(zhuǎn)化膜（TCCF）。具有豐富活性位點(diǎn)的TCCF不僅能夠增加Zn2+的沉積位點(diǎn)，降低成核超電勢，同時還改善了電解液的潤濕性并降低了Zn2+的去溶劑化能壘。TCCF@Zn電極在Zn||Cu不對稱電池中以3mA·cm?2的電流密度循環(huán)1700次后仍可以保持99%以上的庫侖效率。在 Zn||Zn對稱電池中，在3mA·cm-2電流密度下，TCCF@Zn可循環(huán)超過1700h；即使當(dāng)電流密度升高到10mA·cm?2依舊可循環(huán)850小時以上。更重要的是，TCCF@Zn||V2O5 全電池表現(xiàn)出111.1 mAh·g?1 的初始比容量，在3 A·g?1 下循環(huán)4400圈后仍能保持90.7%的比容量，遠(yuǎn)大于原始的 Zn||V2O5 全電池（87.7 mAh·g -1 和53.8%）。 這項工作展示了一種高效、低成本的表面改性策略，該策略源自工業(yè)三價鉻鈍化處理，可在不久的將來為AZIB的應(yīng)用提供指導(dǎo)方向。

關(guān)鍵詞

水系鋅離子電池；親鋅性；三價鉻轉(zhuǎn)化膜

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