由于水系电解液和锌负极的特殊性,GCD测试中需格外关注以下问题:
副反应干扰:
析氢反应:在低电位(负极侧)可能发生,导致库仑效率低、电解液消耗。
锌枝晶与腐蚀:锌的不均匀沉积/溶解会导致短路和容量衰减。观察GCD曲线后期是否出现电压剧烈波动或突然跳水。
正极材料溶解:某些材料(如MnO₂, V₂O₅)在循环中可能溶解,导致容量持续下降。需结合ICP等离线分析验证。
电压窗口的精确选择:必须在水系电解液的电化学稳定窗口内,避免水分解。同时要考虑正极材料的结构稳定性窗口。
参比电极的使用:在三电极体系中进行GCD测试至关重要!它能精确区分正、负极各自的电位变化和贡献,准确分析性能衰减来源于哪一极。
电流密度与质量负载:报告数据时必须注明活性物质的质量负载(单位:mg cm⁻²)。低负载(<2 mg cm⁻²)下获得的优异倍率性能,在高负载实用条件下可能大幅衰减。
数据报告规范:
清晰说明活性物质质量、电流密度、电压窗口。
容量计算必须基于活性物质质量,而非整个电极质量。
循环性能图应包含库仑效率曲线。
来源:网络
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