【新闻中心讯】近日，我校韩树民教授和王利民教授课题组与美国俄勒冈州立大学纪秀磊教授课题组合作，利用ZnCl2在水中的高溶解度的特点，首次设计构筑了ZnCl2水溶盐支撑的新型Zn//V2O5电池，并实现了高容量和长循环寿命的ZB。相关研究成果近期在国际重要期刊《Advanced functional materials》上发表。
研究发现，ZnCl2水溶盐电解液浓度的提高可以有效提高正极材料V基金属氧化物的工作电压、拓宽电化学窗口并抑制正极材料的溶解，显著改善其电化学性能。当ZnCl2电解液浓度从1 M增加到30m时，正极材料V基金属氧化物的放电容量从296 mAh g–1增加到了496 mAh g–1，绝对电位提高了0.4 V；特别地，在50 mA g–1小电流密度下充/放电循环时，其100周容量保持率提高了6倍以上。
新能源汽车和可再生能源发电储能技术的迅猛发展，对高安全性低成本电化学能量存储系统（电池）提出了迫切需求。相比于有机溶液电解质，水溶液电解质不存在燃烧的风险，且具有价格低廉、无污染、功率密度高等优点，在大规模储能领域具有广阔的应用前景。在各种水系金属离子电池中，水系锌电池(ZB)因具有高能量密度、低成本和高安全性，被认为是一类最具实际应用的新型化学电源之一。ZB采用锌金属作为负极，阳离子缺陷型材料作为正极，主要包括Mn基或V基金属氧化物、普鲁士蓝类似物和有机正极材料等，含Zn2+的近中性或弱酸性水性溶液作为电解液。目前ZB电池商业化应用面临的主要问题是在电化学循环过程中负极锌金属沉积/析出库伦效率低和正极材料活性物质溶解导致的容量迅速衰减。
（以上图片由亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室提供）
该研究成果以材料学院张璐博士后为第一作者，韩树民教授、王利民教授和纪秀磊教授为共同通讯作者。（编辑 蔡巧怡）
论文链接地址：https://doi.org/10.1002/adfm.201902653
