合肥物质科学研究院研制新型锌离子水电池，寿命功率密度均有提升

IT 之家 8 月 16 日消息，合肥物质科学研究院（HFIPS）由赵邦川教授领导的研究团队，最近开发出了一种在弱磁场中具有超长循环寿命的新型水溶锌离子电池，这项研究成果最近发表在《Materials Horizons》杂志上。

IT 之家经过查询得知，锌离子水电池是锂离子电池的一种低成本、安全的替代品，具有很高的理论容量。然而，阴极材料有限的电化学性能和阳极上锌枝晶的生长降低了锌离子水电池的能量密度和循环寿命，因此要开发出更好的水性锌离子电池，需要在 " 高能量密度的阴极和抑制锌枝晶的生长 " 方面进行透彻的基础研究。

▲ 图源 《Materials Horizons》杂志

据悉，研究小组目前已经克服了现有阴极材料的局限性和锌枝晶的生长问题，他们采用一步水热法和原位电化学缺陷工程来制造 VS2 材料，这种材料能够有效地减少锌离子与 VS2 之间的静电作用，因此使用这种材料开发的电池，具有出色的传导能力。

▲ 图源 《Materials Horizons》杂志

不过该电池的循环稳定性仍然是一个问题，但研究小组发现，他们可以引入外部磁场，以抑制枝晶的生长，并显著提高电池的使用寿命。

目前研究小组已经开发出了一种在弱磁场下工作的高性能 Zn-VS2 电池，在循环寿命，能量密度和功率密度方面对比此前其他科研团队成果均有提升，研究小组表示，这项工作可能会对未来的储能技术产生重大影响。