科研人员揭示水系锌离子电池新突破,助力绿色能源发展

2024-10-13 生活常识 关注公众号
武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队在水系锌离子电池研究方面取得新进展。他们开发了一类初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,成功解决了低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。该成果已在国际学术期刊《Cell》的子刊《Chem》上发表。 关键词:武汉理工大学;材料科学与工程学院;水系锌离子电池;研究进展;溶液化壳层;脱溶剂化动力学;低温;有机溶剂;复合水系电解液;国际期刊;化学;细胞;电极。

摘要:
近日,来自武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队的研究团队在水系锌离子电池领域取得了新的突破。他们的研发团队开发了一种新型的初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,成功解决了一个关键问题——低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。
1.
目前,由于部分锌离子电池采用含有有机溶剂分子的电解液,导致在低温下脱溶剂化过程过慢,影响了电池的性能和寿命。因此,本研究团队致力于开发一种新型的电解液,以期通过改变其结构来解决这个问题。
2.
经过长时间的研究,科研团队终于找到了一种新型的混合物作为溶剂化壳层的初始成分,同时加入了一些能够在较低温度下进行溶剂化的物质,如水。这种新型的电解液被称为“复合水系电解液”。
复合水系电解液的制备过程中,研究人员还进行了溶剂化壳层的设计优化。他们在第一层选择了含锌离子的原料,第二层则添加了一些能够在较低温度下进行溶剂化的物质,如水。这样,整个壳层就是一个不包含有机溶剂分子的复合体,大大提高了溶液化壳层的质量和效率。
3.
实验结果显示,复合水系电解液在低温下表现出良好的脱溶剂化动力学效果,脱溶剂化速度比传统的含有机溶剂的电解液快得多。这表明,这种新型的复合水系电解液对于解决低温下脱溶剂化动力学问题具有明显优势。
此外,由于复合水系电解液中没有有机溶剂,因此它对环境的影响也较小。这意味着,这种新型的复合水系电解液不仅有利于电池的性能,也有利于环境保护。
总结:
总的来说,武汉理工大学材料科学与工程学院麦立强教授团队的研究团队在水系锌离子电池领域的研究工作取得了重要的突破。他们的研究成果不仅对于改善现有锌离子电池的性能和寿命具有重要意义,而且对于推动新能源电池的发展也有着重要的意义。
在未来的研究中,研究人员将继续探索其他新型的电解液,并尝试将其应用于更广泛的领域,从而进一步提高锌离子电池的性能和稳定性。

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