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有機-無機復合凝膠電解質的制備及其在Zn-MnO2電池中的應用

楊凱 胡媛媛 于鴻達 季善果 袁魯寧 徐加虎 秦碩

楊凱, 胡媛媛, 于鴻達, 季善果, 袁魯寧, 徐加虎, 秦碩. 有機-無機復合凝膠電解質的制備及其在Zn-MnO2電池中的應用[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.09.001
引用本文: 楊凱, 胡媛媛, 于鴻達, 季善果, 袁魯寧, 徐加虎, 秦碩. 有機-無機復合凝膠電解質的制備及其在Zn-MnO2電池中的應用[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.09.001
* 通信作者,E-mail: yyhu@sdau.edu.cn; hdyu@sdau.edu.cn; yangkai@sdau.edu.cn[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.09.001
Citation: * 通信作者,E-mail: yyhu@sdau.edu.cn; hdyu@sdau.edu.cn; yangkai@sdau.edu.cn[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.09.001

有機-無機復合凝膠電解質的制備及其在Zn-MnO2電池中的應用

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.09.001
詳細信息
  • 中圖分類號: TM911.3

* 通信作者,E-mail: yyhu@sdau.edu.cn; hdyu@sdau.edu.cn; yangkai@sdau.edu.cn

  • 摘要: 水系鋅離子電池具有低成本、安全、環保等優點,在規模化儲能和智能可穿戴方面極具應用前景。提高其循環穩定性以及循環壽命是實現水系鋅離子電池進一步應用的關鍵問題之一。本工作采用二維層狀蒙脫土和丙烯酰胺單體,通過兩步法合成了具有三維網狀結構的蒙脫土-聚丙烯酰胺水凝膠電解質(Montmorillonite-Polyacrylamide hydrogel,MMT-PAM)。蒙脫土的加入為丙烯酰胺單體的原位聚合提供了吸附位點,提高了水凝膠的機械性能。此外,蒙脫土表面豐富的負電荷為Zn2+的快速傳輸提供更多離子傳輸通道,提高其離子電導率(室溫下為34 mS·cm-1),賦予MMT-PAM水凝膠電解質更好的循環穩定性。組裝的Zn-MnO2電池在0.2 A·g-1時提供了289 mAh·g-1的比容量,且可穩定循環2000次。此外,使用MMT-PAM水凝膠作為電解質制備的柔性電池在經過不同外界條件沖擊下依然可正常工作,表現出了其在柔性電子領域的應用可行性。

     

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  • 網絡出版日期:  2023-03-06

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