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催化开天地 · 公众号 · · 2024-07-18 08:21

正文

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第一作者 ：苗成林

通讯作者 ：徐吉静

通讯单位 ：吉林大学

徐吉静 ，吉林大学化学学院教授，博士生导师。曾获国家级青年人才（2020年），科睿唯安“全球高被引学者”（2019年），吉林省拔尖创新人才（2019年），吉林省青年科技奖（2018年）和吉林大学学术带头人（2018年）等奖项或荣誉。研究方向：先进储能材料与器件：1. 固态锂电池；2. 固态金属空气电池；3. 锂硫（氧、二氧化碳、氮气）电池。（信息来源：http://chem.jlu.edu.cn/info/1120/10812.htm）

论文速览

不可控的界面副反应，如析氢反应（HER）和枝晶生长，严重阻碍了水系电解液中锌离子电池（ZIBs）的实际应用。固态ZIBs通过采用高质量的固态电解质（SSEs）是有效的策略。

本文通过将深共晶电解质（DEE）限制在金属-有机框架（PCN-222）的纳米通道中，获得了具有内部Zn ²⁺ 传输通道的稳定DEE@PCN-222 SSE。由DEE和PCN-222组成的独特的离子传输网络在DEE@PCN222内部实现了高效的Zn ²⁺ 传导，有助于在室温下实现高离子导电性3.13 × 10 ^-4 S cm ^-1 ，低活化能0.12 eV，以及高Zn ²⁺ 传输数0.74。

此外，实验和理论研究证明，具有独特通道结构的DEE@PCN-222可以均匀调节Zn ²⁺ 分布，有效减轻副反应。通过SSE可以实现2476小时的高度可逆的Zn沉积/剥离性能。固态ZIBs显示出306 mAh g ^-1 的比容量，并显示出517次循环的循环稳定性。这种独特的设计理念为实现高安全性和高性能ZIBs提供了新的视角。

图文导读