多機能CNTフレームワークによって誘導された樹状突起のない亜鉛堆積物の安定した柔軟な亜鉛イオン電池

概要 現在の安全かつ再生可能なエネルギー蓄積システムのブームは、亜鉛イオン電池の最近の復興を促進しています。しかし、亜鉛アノード上の悪名高い先端誘発樹状突起の成長が、そのさらなる応用を制限しています。本研究では、亜鉛堆積/剥離の足場としての柔軟な3Dカーボンナノチューブ（CNT）フレームワークを構築する初めてのデモンストレーションを行い、樹状突起のない強靭な亜鉛アノードを実現しました。未処理の堆積亜鉛電極と比較して、製造されたZn/CNTアノードは亜鉛の核生成過剰電位が低く、より均一に分布した電場を提供し、亜鉛樹状突起や他の副産物の形成ではなく、満足のいくコロンビック効率での高い可逆な亜鉛堆積/剥離により好ましいものとなります。その結果、Zn/CNTアノードに基づく高い柔軟性の対称セルは、27 mVという著しく低い電圧ヒステリシスと、200時間の優れたサイクル安定性を持つ、樹状突起のない形態を示し、28%の深い放電を伴います。このような異なる性能は最近報告されたほとんどのZnベースアノードを凌駕しています。さらに、このZn/CNTアノードの効率的な再充電性は、1000サイクル後に88.7%の容量保持を示し、驚くべき機械的柔軟性を持つZn//MnO2電池を可能にします。