磷石膏基人工SEI膜

工业废料变护层

利用工业副产磷石膏构建多功能保护层，同时提供锌离子快速通道并释放钙离子抑制锌枝晶。

Huanwen, Wang · Luo, Can · Qian, Yinyin · Caihong, Yang · Shi, Xiaojun · Gong, Yansheng · 汪锐 · He, Beibei · 金俊 · 唐爱东 · Edison, Huixiang Ang · 杨华明

Journal of Energy Chemistry 2023

具体参数

库仑效率

{'zh': '99.5', 'en': '99.5'} %

循环稳定性

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

技术优势

成本大幅降低

用工业废料磷石膏替代昂贵的高纯化学品，原料近乎零成本。

双重抑制枝晶

CaSO₄·2H₂O提供Zn²⁺快速通道，同时释放的Ca²⁺优先吸附于突起尖端，迫使锌在惰性区域成核。

长循环寿命

在1 mA cm⁻²下稳定循环超1000小时，库仑效率高达99.5%。

应用场景

• 水系锌离子电池：直接用作锌负极保护层，提升循环稳定性和库仑效率。
• 金属负极保护：低成本人工SEI膜抑制枝晶，实现均匀锌沉积。
• 固废资源化：将工业固废磷石膏转化为高性能电池材料。