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2022-04-12
顆粒在線訊：目前Se是二次電池的一種具有前景的替代性電極材料，具有較高的理論容量及比較好的導(dǎo)電性，因此在電化學(xué)能量存儲得到廣泛關(guān)注。但是，目前相關(guān)文獻報道Se電極通常表現(xiàn)較低的倍率性能。有鑒于此，清華大學(xué)曲良體、北京理工大學(xué)張志攀、中國科學(xué)院力學(xué)研究所劉峰等報道發(fā)展了一系列Se@C正極復(fù)合材料，這種材料在Cu離子溶液電解液中（比如0.5 M CuSO4）、Cu或Zn箔作為負極，能夠進行4電子氧化還原充放電。
本文要點：
1）在實驗室構(gòu)筑了Zn||Se@C電池，以Se@C作為陰極，Zn作為陽極，Cu2+和Zn2+作為電荷傳輸離子。當使用含Se量為48 wt %的Se@C復(fù)合材料作為電極，在0.5 A g-1實現(xiàn)了1.2 V放電電壓，起始放電容量達到1263 mAh gSe-1，穩(wěn)定放電平臺為1.2 V。在6 A g-1電流密度工作，Zn||Se@C電池的穩(wěn)定放電容量達到900 mAg gSe-1；在2 A g-1能夠進行400次充放電循環(huán)。
2）通過物理化學(xué)表征、第一性原理計算，驗證電池的優(yōu)異性能與Se電極與Cu反應(yīng)能夠進行可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變能力有關(guān)。
文章鏈接：
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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