三嗪基共轭聚合物锌负极界面层

抑制析氢，万次循环

通过分子级界面能级调控实现电子耗竭层，从根本上弱化析氢热力学驱动力，同时优化锌沉积动力学。

Wei, Shao · 75749227 · Jing, Zhang · 付宁 · 陈晴 · 杨正龙

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

平均库仑效率

{'zh': '99.88', 'en': '99.88'} %

循环寿命

{'zh': '4000', 'en': '4000'} cycles

容量保持率

{'zh': '89.46', 'en': '89.46'} %

技术优势

从根源抑制析氢

通过构建电子耗竭层提高还原势垒，不依赖表面物理阻隔或电解液添加剂，从热力学上阻断析氢反应。

电子-离子传输解耦

N/S 配位位点促进 Zn²⁺ 脱溶剂化并引导 Zn(002) 面择优沉积，避免电子传导与离子传输相互干扰，优化沉积动力学。

万次循环容量保持

在 5 A g⁻¹ 下，CTP-BT@Zn||PANI 全电池循环 10000 次后仍保持 89.46% 容量，证明该界面层能支撑长期稳定运行。

应用场景

• 水系锌离子电池：直接用作锌负极，解决析氢和腐蚀导致的循环衰减。
• 电化学储能：提升水系电池的耐久性，满足大规模储能对长循环的需求。
• 柔性储能器件：聚合物涂层可随锌箔弯折，为柔性电池提供稳定界面。