【產(chǎn)通社，10月11日訊】中國科學院上海硅酸鹽研究所（Shanghai Institute of Ceramics of the Chinese Academy of Sciences，SICCAS）官網(wǎng)消息，為有效改善鋅負極的穩(wěn)定性，劉宇研究員和遲曉偉副研究員帶領(lǐng)的科研團隊開展了一系列工作，研究出一種具有高穩(wěn)定性、柔性的自支撐明膠電解質(zhì)隔膜。這種電解質(zhì)具備獨特的熱可逆性和優(yōu)異的無機鹽兼容性。通過構(gòu)筑穩(wěn)定的電極-電解質(zhì)界面，鋅負極的腐蝕程度顯著降低，對稱電池循環(huán)穩(wěn)定性得到提高（0.2mA cm-2穩(wěn)定循環(huán)800h）且沒有明顯的枝晶形成。獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使電池具備柔性和抵抗外力刺激的穩(wěn)定性。

基于明膠獨特的無機鹽增強效應，在高濃度的電解液中處理后的明膠電解質(zhì)脫水，分子鏈之間形成強疏水相互作用，電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性和機械性能明顯增強，獲得了目前所報道的機械性能最好的水系鋅基電池自支撐固態(tài)電解質(zhì)隔膜。對稱電池在高達5mA cm-2電流密度下可以穩(wěn)定循環(huán)400h。同時，優(yōu)異的機械性能也提高了電池的安全性，拓展了其在柔性電池領(lǐng)域的應用。相關(guān)成果相繼發(fā)表于Journal of Materials Chemistry A（IF=10.733）, 2018, DOI: 10.1039/c8ta08314b和Journal of Materials Chemistry A, 2019, DOI: 10.1039/c9ta07218g，其中2019年發(fā)表的文章成果被選為期刊封面，相關(guān)工作第一作者為在讀博士生韓奇。

團隊還設(shè)計一種新的固水型電解質(zhì)體系，該體系中的氣相納米二氧化硅（FS）通過表面活性基團絡(luò)合水分子，抑制了水對鋅負極的腐蝕；并且作為無機填料，增強隔膜的耐枝晶刺穿能力。非離子型表面活性劑（FMEE）的添加降低了Zn2+沉積活化能，與二氧化硅協(xié)同作用顯著抑制Zn枝晶生長，同時提升庫倫效率。相關(guān)工作成果發(fā)表在國際電化學專業(yè)期刊Journal of The Electrochemical Society, 2019, DOI: 10.1149/2.1031906jes，第一作者為在讀博士生黃佳琪�！�  

團隊進一步開發(fā)了與前述成果匹配的高活性正極材料，在10C的倍率條件下取得長達10000圈的循環(huán)穩(wěn)定性，相關(guān)工作已被Journal of Power Sources（IF=7.467）期刊接收，第一作者為在讀博士生劉云召�！　�  

上述研究工作的通訊作者和指導教師為劉宇研究員和遲曉偉副研究員。相關(guān)研究工作獲得中科院及科技部相關(guān)項目支持。

查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.sic.cas.cn。（Jack Zhang，產(chǎn)通互聯(lián)網(wǎng)）    （完）