马来亚大学Joon Ching Juan课题组一种用于镁空气电池的环保型水溶性 ...

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琼脂用于制备用于镁-空气电池的环保型水溶性石墨烯（WSG）掺入的凝胶电解质。合成了WSG，并将其掺入到不同浓度的琼脂中。通过离子电导率、腐蚀和电流放电研究，研究了它们对电池组电化学性能的影响。组装好电池的开路电压（OCV）在1.7至1.6 V之间。最佳凝胶电解质的离子电导率为8.62×10-2 S cm-1。组装的Mg-空气电池相对于Mg的放电容量和能量密度分别可以达到1010.60 mAh/g和1406.09 mWh/g。就层压结构的小面积、尺寸和厚度而言，组装的镁-空气电池的性能是显著的。总之，掺有WSG的3％w/v琼脂凝胶电解质表现出最高的电化学性能，这是一种经济、固有安全且对环境有益的镁空气电池生物聚合物电解质。

Figure 1. （a）WSG结合的琼脂凝胶电解质长方体图；（b）与发光二极管（LED）相比，用于电池组装的凝胶电解质的尺寸相对较小；（c）层状结构的全固态镁空气电池示意图。

Figure 2. （a）石墨、（b）GO和（c）WSG的FESEM图。

Figure 3. 含有不同量琼脂的琼脂凝胶电解质的交流阻抗谱（插图：在高频区域的展开图）

Figure 4. 浸入不同WSG的琼脂凝胶电解质中镁条的EIS光谱

Figure 5. 在电流密度为11.11 mA cm-2时，不同WSG掺入的琼脂凝胶电解质对镁空气电池的放电性能

相关研究成果于2019年由马来亚大学Joon Ching Juan课题组，发表在Ionics（https://doi.org/10.1007/s11581-018-2710-4）上。原文：An eco-friendly water-soluble graphene-incorporated agar gel electrolyte for magnesium-air batteries。

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