Design Strategies for High‐Energy‐Density Aqueous Zinc Batteries

能量密度 储能 电解质 电化学 纳米技术 阴极 电化学储能 材料科学 超级电容器 电极 工程物理 电气工程 工程类 化学 功率(物理) 冶金 物理 物理化学 量子力学
作者
Pengchao Ruan,Shuquan Liang,Bingan Lu,Hong Jin Fan,Jiang Zhou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (17) 被引量:390
标识
DOI:10.1002/anie.202200598
摘要

In recent years, the increasing demand for high-capacity and safe energy storage has focused attention on zinc batteries featuring high voltage, high capacity, or both. Despite extensive research progress, achieving high-energy-density zinc batteries remains challenging and requires the synergistic regulation of multiple factors including reaction mechanisms, electrodes, and electrolytes. In this Review, we comprehensively summarize the rational design strategies of high-energy-density zinc batteries and critically analyze the positive effects and potential issues of these strategies in optimizing the electrochemistry, cathode materials, electrolytes, and device architecture. Finally, the challenges and perspectives for the further development of high-energy-density zinc batteries are outlined to guide research towards new-generation batteries for household appliances, low-speed electric vehicles, and large-scale energy storage systems.
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