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快速充放电、超长寿命的水系锌离子混合超级法拉bet5365亚洲版官方网站

发布者:bet5365亚洲版官方网站  来源:公海彩船最新版  发布时间:2019-11-25

随着便携式电子产品和电动汽车的快速发展,现代社会迫切需要具有高安全性、超长使用寿命以及可快速充放电等优点的高性能储能设备;然而,现有的储能体系往往存在一些缺陷,如法拉bet5365亚洲版官方网站低的能量密度、锂离子电池的安全风险、碱性锌锰电池差的循环稳定性。

近来,清华大学深圳研究生院的康飞宇教授和徐成俊副研究员课题组报道了一种新型的锌离子混合公海彩船最新版(ZHSs),该论文以题:Extremely safe, high-rate and ultralong-life zinc-ion hybrid supercapacitors发表在Energy Storage Materials期刊上,其以高比表面积活性炭材料为正极、以金属锌为负极、以硫酸锌中性水系溶液为电解液,借助于离子在活性炭表面的快速吸脱附和锌离子在锌电极表面的溶解/沉积实现了能量的可逆存储/释放。

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公海彩船最新版技能仍处于起步的“婴儿阶段”,具有很高的开发潜力,与遭到电池固定结构约束的化学电池比较公海彩船最新版生产厂家首要依靠材料的物理功能进行能量储存。同时,与其他主流电池比较,法拉电容现在仍没有充分利用表面能量储存的潜力,没有脱节“作坊”式的制作形式以及原材料供给的缺少。

具体来说,在0.2~1.8 V的工作电压范围内,该锌离子混合公海彩船最新版的比容量和能量密度分别可达121 mAh/g和84 Wh/kg(基于活性炭电极质量计算),且能够在15 s内进行快速充放电,功率密度为14.9 kW/kg、能量密度保持在30 Wh/kg。相比之下,以活性炭为电极的对称型公海彩船最新版,在硫酸、硫酸钠、硫酸锌等不同的水系电解液中,只获得了0.5~3.3 Wh/kg的能量密度。此外,该锌离子混合公海彩船最新版显示出优异的循环稳定性,在1 A/g电流密度下经过10000次充放电循环,容量保持率高达91%。进一步地,编辑探讨了不同碳材料正极与锌离子混合公海彩船最新版电化学性能间的关系、以及不同电解液(特别是碱性电解液和中性电解液)对锌负极和整个器件循环稳定性的影响。结合电极微观形貌分析和组分表征等,编辑对该锌离子混合公海彩船最新版的储能机理进行了详细的探讨,表明了离子在活性炭表面的物理吸脱附和锌离子在锌电极上的沉积/溶解是核心机制,但同时会伴随碱式硫酸锌的生成等。

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锌离子混合公海彩船最新版构筑的一个巧妙之处是借助于在硫酸锌水系电解液体系下金属锌电极的反复溶解-沉积过程输出高比容量的同时具有优异的循环稳定性和安全性;这种可快速充放电、具有超长寿命的新型安全水系锌离子混合公海彩船最新版的研究为下一代储能器件提供了新的选择。

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