水系锌离子电池负极集流体关键问题及设计策略

摘要：

水系锌离子电池具有成本低廉、环境友好、安全、能量密度较高等特点,有望应用于大规模电化学储能装置.然而,目前使用的商业化锌箔负极相对正极活性材料大大过量,显著降低了电池的能量密度,且存在严重的穿孔和极耳脱落等问题.使用集流体负载锌作为负极可有效提高放电深度,同时避免电极穿孔失效.但是,集流体界面易产生锌枝晶与副反应,严重影响电池的循环寿命.本综述首先分析了锌枝晶与副反应的产生原因及其对锌负极电化学性能的影响,并从集流体材料成分选择与结构构建两方面总结了锌负极集流体的设计思路,包括选择亲锌性材料、设计择优取向基底与构建三维集流体结构.设计合适的集流体可有效调控锌金属的沉积与剥离行为,从而推进水系锌离子电池的实用化.

关键词：锌负极、集流体、锌枝晶、亲锌性、择优取向、三维结构

所属期刊栏目：81

分类号：TU201;TU984.12;TM912.9

资助基金：湖南省研究生科研创新项目;中南大学中央高校基本科研业务费专项;河南师范大学化学化工学院开放科研基金

在线出版日期：2023-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：29-41