富Zn₃N₂杂化界面层
6万次循环容量保持80.9%
电解液添加剂原位生成的富Zn₃N₂杂化固态电解质界面层,通过促进锌离子去溶剂化和均匀沉积,抑制副反应与多碘化物穿梭,显著提升锌负极的可逆性和循环稳定性。
Xiang, Lizhi · Qiushao, Yang · 李秋龙 · Li, Xiaoge · 冯永宝 · Han, Xiao · Xue-Biao, Pan
Small 2026
具体参数
- 对称电池循环寿命
- {'zh': '6000', 'en': '6000'} cycles
- 锌负极库仑效率
- {'zh': '98.7', 'en': '98.7'} %
- 全电池容量保持率
- {'zh': '80.9', 'en': '80.9'} %
技术优势
超高电流密度稳定循环
对称电池在20和50 mA cm⁻²下循环超过6000次,证明界面层能承受极端工况且保持稳定。
库仑效率达98.7%
锌负极在沉积/剥离过程中表现出98.7%的库仑效率,表明副反应被有效抑制,锌利用率高。
全电池6.5万次循环
Zn-I₂全电池在50 C超高倍率下循环65000次后仍保持80.9%的容量,展示出极佳的长循环稳定性。
应用场景
- 锌碘电池:解决锌负极与电解液界面不相容导致的循环寿命短、自放电严重等问题,提升锌碘电池实用性。
- 水系锌电池:提供一种通用界面改性策略,抑制水系锌电池产氢、腐蚀和枝晶生长,提高安全性。
- 固态电解质界面:利用原位形成的杂化SEI促进锌离子去溶剂化与均匀沉积,为SEI设计提供新思路。
- 高倍率储能:在50 C超高倍率下仍保持稳定循环,适用于对充放电速度要求高的储能场景。