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2022-04-12
颗粒在线讯：目前Se是二次电池的一种具有前景的替代性电极材料，具有较高的理论容量及比较好的导电性，因此在电化学能量存储得到广泛关注。但是，目前相关文献报道Se电极通常表现较低的倍率性能。有鉴于此，清华大学曲良体、北京理工大学张志攀、中国科学院力学研究所刘峰等报道发展了一系列Se@C正极复合材料，这种材料在Cu离子溶液电解液中（比如0.5 M CuSO4）、Cu或Zn箔作为负极，能够进行4电子氧化还原充放电。
本文要点：
1）在实验室构筑了Zn||Se@C电池，以Se@C作为阴极，Zn作为阳极，Cu2+和Zn2+作为电荷传输离子。当使用含Se量为48 wt %的Se@C复合材料作为电极，在0.5 A g-1实现了1.2 V放电电压，起始放电容量达到1263 mAh gSe-1，稳定放电平台为1.2 V。在6 A g-1电流密度工作，Zn||Se@C电池的稳定放电容量达到900 mAg gSe-1；在2 A g-1能够进行400次充放电循环。
2）通过物理化学表征、第一性原理计算，验证电池的优异性能与Se电极与Cu反应能够进行可逆结构转变能力有关。
文章链接：
Dai, C., Hu, L., Chen, H. et al. Enabling fast-charging selenium-based aqueous batteries via conversion reaction with copper ions. Nat Commun 13, 1863 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-29537-5
https://www.nature.com/articles/s41467-022-29537-5
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