胡教授领导的研究人员磷化从合肥自然科学研究院中国科学院和石家庄大学的教授吉李登辉最近开发出一种水凝胶电解质,这赋予电池更好的稳定广泛的温度范围(-欧洲杯线上买球20°C到60°C),更灵活的设备的应用程序,和更大的容量。
相关研究发表在化学工程杂志。
水zinc-ion电池被认为是作为潜在的替代传统的锂离子电池由于其丰富的资源和改善安全。水凝胶电解质用于zinc-ion电池可以帮助提高他们的安全防火和泄漏与传统的锂离子电池。但仍存在一些问题,如在极端条件下稳定性差和性能。
电池的电解质温度窗口是一个关键问题。为了解决这个问题,联合团队开发了一种原位共聚水凝胶电解质的丙烯酰胺(AM)和N, N '亚甲基bisacrylamide (MBA)的混合水,甘油,乙腈,和硫酸锌。丙烯酰胺的共聚物和N, N '亚甲基diacrylamide水凝胶电解质的三维框架,和锌盐是锌来源。
共聚物的比例增加共聚物和水分子之间的分子间氢键,但减少的比例水分子之间的分子内氢键。结合交互调节可以减少的机会冻结在低温和高温蒸发,这有利于扩大操作温度范围。
这种水凝胶电解质的另一个优点是其良好的机械性能灵活的设备应用程序。在这项研究中,科学家们发现,zinc-ion电池设备的电压保持不变后,在不同角度弯曲。
此外,水凝胶电解质的电化学性能在5·g1185 mAh·g1。在锌/ /锌电池,10000年周期的容量保持率为88%,和3000个周期的循环稳定性得到改善。
这个策略提供了一个新想法的设计功能电解质水溶液的锌离子电池。
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