盖世汽车 昨天
韩国科学技术院研发新型MOF电极材料 巧用质子实现水系锌离子电池高容量快速充放电
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盖世汽车讯 据外媒报道,韩国科学技术院(KAIST)化学系 Sarah S. Park 领导的研究团队开发出一种新型电极材料,可在水系电池中依次存储锌离子(Zn ² ⁺)和质子。该材料基于一种二维导电金属有机框架(MOF),其结构由金属与有机分子连接而成,并形成微观孔道。

水系锌离子电池采用水系电解质。电解质是一种能够使离子在电池内部移动的物质。由于水系锌离子电池起火风险相对较低、成本低且环境负担较小,因此正受到关注,被视为大规模储能系统(ESS)的下一代技术选择。

由于锌离子带有电荷且为二价离子,其在电极内部移动速度较慢,因此很难同时实现高容量和快速充放电性能。相比之下,质子尺寸极小,移动速度非常快,是一种理想的载流子。

然而,当过多质子进入电极时,电极表面会形成副产物,从而阻碍锌离子的移动并降低电池性能。因此,质子长期以来一直被视为会损害电池性能的 " 捣乱者 ",研究重点也一直放在抑制其反应上。

图片来源:KAIST

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