作者:严涛 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/21 19:37:59
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研究提出稳定铝电池的动态分子吸附界面策略

 

西安交通大学化学学院杜显锋教授团队提出了一种有效的动态分子吸附界面策略,可为其他电池电解液的界面修饰和调节提供参考和新思路。近日该成果发表在《能源存储材料》上。

通过引入十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)阳离子表面活性剂作为电解液添加剂在电极表面形成均匀的吸附层,来调节电极/电解液界面。优先吸附的CTAC分子层能够减缓电解液对铝阳极的腐蚀,使得铝阳极表面的电流密度和Al2Cl7-离子均匀分布,诱导铝均匀沉积,抑制尖端效应和枝晶生长;并且其两亲性的分子结构还可以通过改善电极/电解液界面的润湿性来促进离子迁移和扩散。得益于CTAC的界面优化,组装的Al//Al对称电池在3 mA cm?2和1 mAh cm?2下稳定循环超过1200 h。而组装的Al//FG全电池经过600圈循环后,它的比容量增加了10.5% (95 mAh g?1增加至105 mAh g?1),优于纯IL电解液(380圈循环后开始衰减)。

CTAC分子的界面优化示意图。(课题组供图)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103545

 
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