中国科学院 高压锌/石墨电池用碳酸盐基电解液阴离子溶解网络的调整
信用:赵 随着电网规模的可再生能源的兴起，许多学者将注意力从发电转移到储能
无论是太阳能电池将阳光转化为电能，还是风车将气流转化为电流，可再生能源的来源都有着内在的变化
异常多云或无风的天气会导致可再生能源的电力输出显著波动
电网规模的可再生能源的一个主要障碍是如何有效地储存这些经常是间歇性的能源，以便以后更均匀地分配使用
由教授领导的研究小组
中国科学院青岛生物能源与生物加工技术研究所的崔光磊和赵离解决这一储存问题又近了一步
该团队一直专注于锌阳极和石墨阴极双离子电池，因为它们的低成本和高电压能力，使它们成为大型电网规模存储设备的绝佳选择
他们的发现发表在8月18日的Angewandte Chemie国际版上
在这些电池中，锌在充电过程中沉积在锌阳极上，而带负电的阴离子编织到石墨阴极中，允许能量储存以备后用，这一过程称为嵌入
然而，锌/石墨电池确实有一个缺点
不幸的是，通常用于石墨插层反应的阴离子可能与电解质中的碳酸盐络合
这降低了碳酸盐的氧化稳定性，并阻止了具有高效率、低自放电和长储存/循环寿命的DIBs的发展，”崔说
本质上，用于通过电池转移电荷的电解质将在高电压区域经历氧化分解，降低电池的效率和寿命
在将这种类型的电池应用于大规模电力存储之前，这是一个需要解决的基本问题
该小组的方法通过调整阴离子溶剂化结构提高了碳酸盐基电解质的氧化稳定性
通过引入强给电子的三甲基磷酸酯溶剂，研究小组能够在三甲基磷酸酯溶剂化体系中捕获阴离子，并使阴离子与碳酸盐溶剂解耦
因此，锌/石墨电池的工作电压提高了0
45伏，同时还能实现长生命周期(1000次循环后92%的容量保持率)
这不仅能延长锌/石墨电池的循环寿命，还能增加阴离子嵌入石墨的能力
作者强调“对阴离子溶剂化结构的深入理解和调节是至关重要的
" “在这里，我们重新获得了碳酸盐基电解质的抗氧化特性，以支持高压锌/石墨电池，通过重组分子间，即
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，离子-溶剂和离子-离子，相互作用，”崔说
他们未来的工作将集中在提高能量密度、抑制自放电行为以及降低锌/石墨电池电解液的成本上
最终目标是将锌/石墨电池商业化用于电网规模的能量存储
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