Сверхрешетки Bi5Te3 как катодный материал водного цинкионного аккумулятора

Abstract

Разработан прототип водного цинк-ионного аккумулятора, который в стадии разряда использует поверхностное подпотенциальное осаждение цинка на электроактивном материале, принимающем при переносе заряда ионы Zn2+. В качестве катодного материала выбраны сверхрешетки (Bi2)m(Bi2Te3)n, состав которых соответствует формуле Bi5Te3. Процессы переноса заряда в катоде при зарядке аккумулятора и его разряде исследованы методами циклической вольтамперометрии, электрохимической импедансной спектроскопии и записи гальваностатических кривых заряда и разряда. Присутствие в сверхрешетках нанослоев висмута обеспечивает эффективный перенос заряда в материале катода, а слои теллурида висмута принимают ионы Zn2+, формирующие адатомные слои цинка, которые анодно окисляются в процессе зарядки аккумулятора.

Keywords

• теллурид висмута
• висмут
• сверхрешетка
• цинк
• аккумулятор
• подпотенциальное осаждение