先進材料與能源器件團隊在光響應鋅離子電池領域取得新進展

近日，我院先進材料與能源器件團隊張文明教授等人在光響應鋅離子電池方向研究取得新進展，相關工作“Defect Engineering Modulated MoSe₂Cathode Achieves Highly Effective Photo-responsive Zinc Ion Battery”發表在《Energy Storage Materials》（2024, 70, 103457），博士研究生陳曉玉為論文第一作者，我院李玲教授、朱前程博士、張文明教授為共同通訊作者。

光響應電池将太陽能收集、轉換和存儲相結合，是下一代有發展前景的能源。具有高光響應特性和儲能能力的雙功能光電陰極是同時收集和存儲太陽能的理想“工具”，然而，光電轉換效率低、載流子複合和導電性差等問題制約了雙功能光電陰極的發展。由此，設計了具有硒空位的硒化钼（MoSe₂-V_Se）作為光響應鋅離子電池的光電陰極，具有Se空位的光電陰極能促進電子跨界運動，減少載流子複合，降低鋅離子的擴散勢壘。在0.1 A g^-1的可見光（1Sun）下，比容量從186.2 mAh g^-1增加到234.7 mAh g^-1。在電流密度為0.1 A g^-1時，光電轉換效率達到0.58%。此外，在光照6 h後，光響應鋅離子電池的光自充電電壓為0.98 V。這項工作為設計雙功能光電陰極提供了一個令人鼓舞和有效的策略，并為光響應電池的發展奠定了基礎。

以上研究工作得到了國家自然科學基金面上項目、河北省自然科學基金重點項目以及物理學院光伏協同中心項目等經費的資助和支持。

全文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103457