2024-03-11 12:22
层状双氢氧化物电极材料在水系电化学储能领域具有广阔的应用前景，但在近中性电解液体系中，受到低储能容量等限制。近日，太原理工大学材料科学与工程学院教授王孝广团队在材料科学领域知名期刊small上发表最新研究成果。研究团队提出一种碱性高压电化学活化策略，利用电化学重构概念，开发出具有优良电化学性能的层状双氢氧化物基异质结正极材料。
电化学重构概念在电化学能源转换领域获得了广泛认可，主要指电催化剂材料在电化学转化过程中发生材料物相转变的现象。受此启发，团队通过控制电化学反应过程，借助可控的电化学重构方法，可以在基体上实现第二相的原位生成，获得具有紧密界面的异质结材料。
研究团队发展了高压电化学活化策略，通过异质结构设计极大提升了层状双氢氧化物材料在水系锌离子电池中的储能性能，通过多种表征技术，系统探究了异质结正极的储锌机制。丰富的异质界面为锌离子的存储提供了大量活性位点，同时异质结构的内建电场调控了材料的电子结构和对离子的吸附能力。此外，团队研制的柔性锌离子电池器件具有优良的使役性能。上述策略为层状双氢氧化物的改性和锌离子正极材料的设计提供了新的见解。
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