導讀 中國科學院中國科學技術大學陳薇教授團隊首次揭示鹵素介導的溶劑化結構在去溶劑化過程中的重要作用的多價離子。研究結果發(fā)表在《焦耳》雜志...
中國科學院中國科學技術大學陳薇教授團隊首次揭示鹵素介導的溶劑化結構在去溶劑化過程中的重要作用的多價離子。研究結果發(fā)表在《焦耳》雜志上。
該團隊以錳金屬電池(MnMBs)為研究平臺，充分展示了鹵素介導(以Cl為主要研究對象)機制在降低多價金屬離子沉積過電位、增強庫侖和電勢方面的重要作用。溶解/沉積效率。
通過理論計算和實驗，研究人員充分驗證了設計電解質中Cl充分參與了Mn2+的溶劑化，將[Mn(Osol)6]2+溶劑化結構轉變?yōu)閇Mn(Osol)3Cl3]2+。
與其他原子相比，Cl原子具有較大的半徑和較小的電荷密度;因此，溶劑化的Mn-Cl鍵比Mn-O鍵弱，大大降低了沉積過程中的去溶劑化能，降低了金屬錳陽極的沉積過電勢，顯著提高了庫侖效率和法拉第效率。
研究人員組裝了對稱和不對稱電池，以證明鹵素介導的電解質的可靠性。實驗數(shù)據(jù)表明，該電解液可以在0.1mA cm-2的電流密度下支持對稱電池穩(wěn)定循環(huán)700 h以上，遠遠超出了已報道的錳金屬電池電解液的性能。
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