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氧化锡锑/二氧化钛/木棉碳改性凝胶电解质的制备及性能OA

Preparation and properties of antimony-doped tin oxide/titanium dioxide/kapok carbon modified gel electrolyte

中文摘要英文摘要

以聚乙烯醇(PVA)作为水凝胶电解质基体,通过添加氧化锡锑(ATO)提高水凝胶电解质的导电性,引入纳米二氧化钛(TiO2)和木棉碳(KC)与PVA中的羟基相互作用形成三维通道网络,改善水凝胶电解质的结构,提升离子传输能力和电化学稳定性.测试结果表明,PVA/ATO/TiO2/KC水凝胶电解质的离子电导率为1.61 mS/cm,腐蚀电位(Ecorr)和腐蚀电流(Icorr)分别为0.517 V和0.003 42 mA,相应的全电池在1C条件下,初始放电比容量148.3 mAh/g,循环300次后的容量保持率为90.7%,且负极上锌沉积较为均匀,缓解了枝晶生长现象.改性后的水凝胶电解质显著提升了电池的循环稳定性和电化学可逆性.

Polyvinyl alcohol(PVA)was used as the matrix of hydrogel electrolyte.The conductivity of the hydrogel electrolyte was improved by adding antimony-doped tin oxide(ATO).Nanoparticulate titanium dioxide(TiO2)and kapok carbon(KC)were introduced to interact with the hydroxyl groups in PVA,forming a three-dimensional channel network,which improved the structure of the hydrogel electrolyte and enhanced its ion transport capacity and electrochemical stability.The test results show that the ionic conductivity of the PVA/ATO/TiO₂/KC hydrogel electrolyte is 1.61 mS/cm,with a corrosion potential(Ecorr)of 0.517 V and a corrosion current(Icorr)of 0.003 42 mA.For the correspond-ing full cell under 1 C condition,the initial specific capacity is 148.3 mAh/g,and the capacity reten-tion rate after 300 cycles is 90.7%.In addition,zinc deposition on the anode is relatively uniform,which alleviates the dendrite growth.The modified hydrogel electrolyte significantly improves the cycle stability and electrochemical reversibility of the battery.

蔡敏;吴春燕;黄莹莹;王胜杰;韦宗辰

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信息技术与安全科学

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《电源技术》 2026 (4)

707-714,8

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10.3969/j.issn.1002-087X.2026.04.015

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