基于Al3+/K+双离子协同效应的互补电致变色电池

本文介绍了上海科技大学刘巍课题组开发的一种新型互补电致变色储能器件（CEESD），该器件利用Nb18W16O93作为阳极和普鲁士蓝（PB）作为阴极，通过混合Al3+/K+水系电解液的双离子协同效应，实现了快速响应、高容量和高着色效率。研究背景指出，电致变色储能器件在节能窗户、显示器和智能眼镜等领域具有广泛应用前景，但传统有机电解液存在安全性和性能限制。本文通过电化学测试和DFT计算，验证了Nb18W16O93在AlCl3水系电解液中的可逆容量和Al3+插入/脱出的机理。实验结果表明，Nb18W16O93/PB CEESD在混合Al3+/K+电解液中表现出最佳的电致变色性能，包括快速响应、高着色效率和良好的循环稳定性。这一研究为高性能、低成本且可持续的电致变色电池提供了新的策略。