尽管水系可充电锌基电池具有成本低、安全、环保和固有的不可燃性，但由于其低的库仑效率和锌基负极上臭名昭著的Zn枝晶生长，以及正极容量的快速衰减，锌基电池的广泛应用受到了严重阻碍。
近日， 塔比阿特莫达勒斯大学Mir F. Mousavi，加州大学洛杉矶分校Richard B. Kaner 首次展示了一种高性能和超长寿命的水系锌基储能装置，该装置由混合的碳酸锌和碳酸锰(ZnCO 3 MnCO 3 )接枝到石墨烯气凝胶(GA)纳米复合材料(ZMG)上作为负极(阳极)和硫化的Ni-Co-Fe层状双氢氧化物(LDHs)作为正极(阴极)组成，在ZnO饱和的6.0 M KOH电解液中。
文章要点
1 ） 得益于所研制的电极活性材料的导电性改善和电活性提高，基于多种性能标准，制备的ZMG||LDHs超级电容-电池混合装置(超级电池)显示了优异的性能，包括高容量(12 A g−1下达到356 mA h g −1 cathode )，高倍率性能( 300 A g−1下，容量达到108 mA h g −1 cathode )，高比能(568 W h k g −1 cathode )和高比功率(429 kW k g −1 cathode )，在电化学脉冲驱动再生机制的帮助下，在100%放电深度下循环17 000次后，具有高容量保留率(CR)(99.2%)和库仑效率(CE)(96.4%)。
2 ） 超高能量和大功率性能归功于电极活性材料的良好结构特征、组成元素之间的协同效应以及负极的赝电容特性，从而形成了一种性能优于以往报道的大多数锌基储能器件的储能装置。
参考文献
Navid Khodayar, et al, Super-Fast and Super-Long-Life Rechargeable Zinc Battery, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202202784
https://doi.org/10.1002/aenm.202202784
