硅酸盐通报

2020, v.39;No.285(06) 1909-1915

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硅藻土涂层改性锌负极及其在锌离子电池中的应用
Diatomite-layer Modified Zinc Anode and Its Application in Zinc Ion Batteries

王春源;黄杜斌;宋波涛;程宏飞;

摘要(Abstract):

二次锌离子电池因其低成本、安全环保和能量密度较高而成为近年来的研究热点,然而循环过程中伴生的Zn枝晶生长限制了此类电池的应用。本文采用原位流延法在Zn负极表面涂覆一层硅藻土涂层(DL),借助由硅藻土组成的多孔框架抑制Zn枝晶生长,运用恒电流充放电、循环伏安(CV)以及扫描电子显微镜(SEM)等表征方法,研究了涂层对Zn电极的改善效果。结果表明,经过硅藻土涂覆后,Zn/Zn对称电池可在10 mA/cm~2的电流密度下稳定循环200 h。同时,Zn/Mn_3O_4全电池的循环性能和倍率性能显著提高,在5 C倍率条件下进行400个循环后比容量为120 mAh/g,容量保持率为80%。该研究为延长Zn电极的循环寿命提供了一种简单、有效的方案,进一步提高了锌离子电池的实用性,为储能电池领域的应用提供了可能。

关键词(KeyWords): 锌锰电池;水系电解液;硅藻土;电化学性能

Abstract:

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 王春源;黄杜斌;宋波涛;程宏飞;

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参考文献(References):

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