学报
 网站首页  部门概况  编委会  投稿须知  制度文件  征订发行  下载专区  过刊(自科)  联系我们 
站内搜索:
当前位置: 网站首页 > 过刊(自科) > 2024年第4期 > 正文

一种低成本的非水系高浓盐锌离子电解液

2024年09月11日 17:08  点击:[]



全文下载202404006 .pdf



文章编号: 1672-6987202404-0041-07 DOI 10.16351/j.1672-6987.2024.04.006


王佳, 李桂村*(青岛科技大学 材料科学与工程学院,山东 青岛 266042)


摘要: 非水系电解液理论上可以与锌金属负极兼容,使其保持高化学稳定性和电化学可逆性,但目前对该体系的研究仅局限于低浓度体系。研究发现了一种低成本的三氟乙酸锌和乙腈的高浓锌离子电解液,其浓度最高可达到15 mol·kg-1。利用该体系探究了浓度对电解液离子溶剂化和电化学性能的影响。在非水系电解液中,浓度的增加降低了与锌负极的兼容性,库伦效率降低至55.35%,但在中等浓度(5 mol·kg-1)时实现锌均匀平整沉积。高浓电解液中乙腈和CF3COO-阴离子全部参与Zn2+的溶剂化结构,形成大量聚集离子对。最后与Na3V2(PO4)3正极构建全电池进行测试。此外,研究中发现锌盐的低缔合常数并不是高溶解度必要条件。


关键词: 三氟乙酸锌; 乙腈; 高浓电解液; 锌离子电池


中图分类号: TQ 207+.2文献标志码: A


引用格式: 王佳,李桂村.一种低成本的非水系高浓盐锌离子电解液[J. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2024, 454): 41-48.


WANG JiaLI Guicun. A low-cost non-aqueous highly concentrated salt zinc ion electrolyteJ. Journal of Qingdao University of Science and TechnologyNatural Science Edition), 2024 454): 41-48.


A Low-Cost Non-Aqueous Highly Concentrated Salt Zinc Ion Electrolyte


WANG Jia LI Guicun

(College of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China)


Abstract: Non-aqueous electrolytes are theoretically compatible with zinc metal cathodes, allowing them to maintain high chemical stability and electrochemical reversibility, but current research on this system is limited to low concentration systems. Here, our first study identified a low-cost highly concentrated zinc ion electrolyte of zinc trifluoroacetate and acetonitrile with concentrations up to 15 mol·kg-1. We explored the effect of concentration on the ion solventized structure and electrochemical properties of the electrolyte using this system. In the non-aqueous electrolyte, the concentration increase reduces the compatibility with the zinc cathode and the Coulomb efficiency decreases to 55.35%, but uniform and flat deposition of zinc is achieved at moderate concentrations (5 mol·kg-1). The acetonitrile and CF3COO-anions in the highly concentrated electrolyte are all involved in the solventized structure of Zn2+, forming many aggregated ion pairs. In addition, the low association constants of zinc salts were not found to be necessary for high solubility in the study.


Key words: zinc trifluoroacetate acetonitrile; highly concentrated electrolyte; zinc ion batteri


收稿日期: 2023-09-08

基金项目: 山东省自然科学基金项目(ZR2019MB037).

作者简介: 王佳 (1997—),男,硕士研究生.*通信联系人.



  • 附件【202404006 .pdf】已下载

上一条:丁二酸酐酯化工艺的研究 下一条:掺杂二氧化钛/碳的制备及可见光催化制氢

关闭

 
  通知公告 更多>>
关于作者领取2026年第1期样刊...
关于作者领取2025年第6期样刊...
关于作者领取2025年第5期样刊...
关于作者领取2025年第4期样刊...
关于作者领取2025年第3期样刊...
关于作者领取2025年第2期样刊...
关于作者领取2025年第1期样刊...
关于征集2025年《青岛科技大...
学报编辑部举办“戴尊红副主...
  期刊入口 更多>>
学报(社会科学版)网站入口  
PolyChem网站入口  
学报(自然科学版)作者投稿系统  
学报(自然科学版)专家审稿系统  
学报(自然科学版)编辑办公系统  

©版权所有:青岛科技大学 期刊中心  地址:山东省青岛市崂山区松岭路99号图书馆楼5040 邮编:266061