نبذة مختصرة : Metallic zinc is a potential anode material for Zinc-ion rechargeable batteries with high theoretical specific capacity, low cost, and environmental friendliness. However, metal Zn anodes suffer from low coulombic efficiency and dendritic growth during charge/discharge processes, which limits their practical applications. In this work, we alloyed metallic Zn with Al using a simple metallurgical smelting and investigated the electrochemical properties of these alloys when applied as anodes for Zinc-ion rechargeable batteries. The charge/discharge performance of Zn88Al12 alloy is found much better than that of Zn50Al50 alloy and Zn. At high current density of 1 mA/cm2 and capacity of 0.5 mAh/cm2, the Zn88Al12 alloy has a stable plating/strippingvoltage profile for the duration up to 140h. When the Zn88Al12 alloy was used as anode and V2O5-based material used as cathode, we achieved a high specific capacity of about 300 mAh/g at a current density of 50 mA/g. ; Kẽm kim loại là vật liệu làm anốt tiềm năng cho pin sạc zinc-ion với dung lượng riêng lý thuyết cao, giá thành thấp, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, anốt Zn kim loại có hiệu suất coulombic thấp và sự phát triển các cấu trúc hình nhánh cây trên bề mặt kẽm khi sạc/xả làm hạn chế ứng dụng thực tế của chúng. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả hợp kim hoá Zn kim loại với Al bằng phương pháp luyện kim đơn giản và khảo sát các đặc tính điện hoá của các hợp kim này khi ứng dụng làm anốt cho pin sạc Zinc-ion. Kết quả cho thấy, hợp kim Zn88Al12 có hiệu suất sạc/xả tốt hơn rất nhiều so với các hợp kim Zn50Al50 và Zn. Đặc biệt ở mật độ dòng điện cao tại 1,0 mA/cm2 và 0,5 mAh/cm2, hợp kim Zn88Al12 có thể hoạt động với điện thế ổn định với khoảng thời gian kéo dài tới 140h. Hợp kim Zn88Al12 khi ứng dụng làm anốt kết hợp với vật liệu trên cơ sở V2O5 làm catốt đạt dung lượng riêng cao khoảng 300 mAh/g ở mật độ dòng điện sạc-xả 50 mA/g.
Processing Request
No Comments.