新加坡科技设计大学杨会颖Angew:高熵深共熔溶剂实现超低极化的锌负极化学

深共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DESs)作为一类新型绿色溶剂,因其卓越的电化学稳定性而被视为有前景的电解液候选材料。

然而,由于其高粘度和低离子导电性,DES通常会导致电池中出现不可接受的极化现象,限制了其在电池中的实际应用。

基于此,2025年3月25日,新加坡科技设计大学杨会颖等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《High Entropy Deep Eutectic Solvent Achieves Ultra-Low Polarization Zinc Anode Chemistry》的研究论文。

在本研究中,作者通过增加DES的熵来有效降低电池极化,使其水平与纯水溶液电解液相当。

具体方法是采用溶剂结构的无序化策略来增加DES的熵。

理论上,构建高熵深共熔溶剂(High Entropy Deep Eutectic Solvent, HEDES)可以促进形成更多高无序的聚集体,从而加速传质动力学。

结果表明,所提出的HEDES(配置熵比传统电解液高出17倍)能够实现超过2000小时的耐用锌沉积/剥离行为,且极化低。

即使在极端环境下,HEDES仍能保持良好的稳定性。

此外,采用HEDES的圆柱形锌离子电容器在克级负载下可以实现高达3安培的放电电流,为锌基储能装置电解液的设计提供了新的思路。

High Entropy Deep Eutectic Solvent Achieves Ultra-Low Polarization Zinc Anode Chemistry,Angew. Chem. Int. Ed.,2025. https://doi.org/10.1002/anie.202502761

新加坡科技设计大学杨会颖Angew:高熵深共熔溶剂实现超低极化的锌负极化学

上一篇:

下一篇: