離子液體與電池儲(chǔ)能?咪唑基離子液體質(zhì)子儲(chǔ)氫器的開發(fā)

2024-11-28 12:50:40 sh默尼 3

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展在一定程度上緩解了可再生能源的間接性和不穩(wěn)定性問(wèn)題。作為電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)之一的水性鋅(Zn)-碘(I₂)電池(ZIBs)因具有安全性、成本低、儲(chǔ)量豐富、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。但是，ZIBs中的I₃^-離子的穿梭效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致庫(kù)侖效率降低，活性物質(zhì)受到損失從而損耗電池。

引入普通質(zhì)子源可以有效解決PANI去質(zhì)子化問(wèn)題，但是水溶性電解質(zhì)的質(zhì)子酸會(huì)與Zn負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，可能導(dǎo)致Zn枝晶的形成和副反應(yīng)的發(fā)生。最近，咪唑基離子液體(ILs)被認(rèn)為是具有高化學(xué)惰性的替代質(zhì)子源，與Zn陽(yáng)極高度穩(wěn)定。

基于此，來(lái)自北京化工大學(xué)的于樂(lè)、陳曉春和Xue Yang研究團(tuán)隊(duì)提出了一種電解質(zhì)改性策略，通過(guò)使用咪唑基ILs作為添加劑實(shí)現(xiàn)沒有穿梭效應(yīng)的ZIBs。兩種咪唑基ILs（[BMIM]I和[EMIM]I）分別作為水性ZIBs的電解質(zhì)和抑制劑，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用[BMIM]I和[EMIM]I添加劑的ZIB在20 mA cm^-2的高電流密度下循環(huán)1000次，仍具有良好的容量保持性。