纳米金刚石植入锌负极

循环寿命超百天

通过机械滚压植入的纳米金刚石颗粒同时抑制枝晶生长和副反应，为锌负极提供晶种级保护。

Wang, Meiling · Jin, Zhang · Wu, Mengqi · Yang, Di D. · Peiyan, Sun · Sun, Jie · Zhang, Zeyu · Chen, Xibang · Junjie, Ba · 王义展 · Qiu J. · Yingjin, Wei

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

对称电池可逆循环寿命

{'zh': '4100', 'en': '4100'} h

非对称电池库仑效率

{'zh': '99.7', 'en': '99.7'} %

全电池容量保持率

{'zh': '87.0', 'en': '87.0'} %

技术优势

循环寿命翻倍

对称电池在常规条件下可逆循环超过4100小时，远超未改性锌负极。

库仑效率近100%

非对称电池中库仑效率达到99.7%，副反应被有效抑制。

全电池1000圈87%保持率

ND@Zn||MnO₂全电池在1 A g⁻¹下循环1000圈后仍保持87.0%的容量，实用化潜力显著。

应用场景

• 水系锌离子电池：为水系锌离子电池提供高稳定锌负极，突破循环寿命瓶颈。
• 锌金属负极保护：通过纳米金刚石涂层抑制枝晶和腐蚀，保护锌负极。
• 纳米金刚石功能涂层：利用纳米金刚石作为异质籽晶，实现均匀锌沉积和防腐。
• 可穿戴储能：机械滚压工艺常温操作，兼容柔性基底，适合可穿戴器件。