锌离子凝胶态电解质对锌负极界面稳定化研究

作者：程颖博; 杨程; 杨建华; 刘宇

来源：电源技术, 2022, 46(04): 425-428.

DOI：10.3969/j.issn.1002-087X.2022.04.020

• 气相二氧化硅
• 锌离子凝胶态电解质
• 锌电极
• 界面稳定化

通过在水系锌离子电解液中分散气相二氧化硅，设计了一类凝胶态锌离子电解质，在锌电极界面为锌离子沉积提供了均匀的成核位点，有效抑制锌枝晶形成，同时降低锌离子沉积的成核过电势，提高锌电池倍率性能。测试表明制备的凝胶态电解质的电导率为25.31 mS/cm，采用凝胶电解质组装成的锌对称电池在2 mA/cm2电流密度以及2mAh/cm2面积比容量的条件下，循环100 h未发生短路现象；以金属钛为对电极的半电池库仑效率可达98.25%。进一步基于该电解质，采用锰酸锂为正极、锌为负极组装的全电池，在50 C高倍率下保持52.4 mAh/g的比容量（基于锰酸锂活性材料，1 C=140 mA/g），在10 C下，1 000次循环后容量保持率为43.6%。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所