水合网络界面层

超稳锌负极

单体诱导原位构建的多功能界面，同时调控成核、锌离子流和水活性，实现锌负极超长循环。

Xiaofang, Wang · Chen, Xin · Yao, Jia · Luyang, Ge · 王飞 · 吕琳 · 陶李 · 王浩 · 万厚钊

Nano-Micro Letters 2026

具体参数

循环寿命

{'zh': '8650', 'en': '8650'} h

平均库仑效率

{'zh': '99.71', 'en': '99.71'} %

容量保持率

{'zh': '89.15', 'en': '89.15'} %

技术优势

循环寿命超长

Zn//Zn对称电池在1 mA cm-2下稳定循环8650小时，超过360天。

锌沉积均匀

界面层内动态锚定的硫酸根形成负电微区，通过库仑排斥均匀化锌离子流，抑制枝晶。

抑制副反应

致密的氢键网络有效限制自由水，减少析氢和腐蚀。

库仑效率高

Zn//Ti电池在5 mA cm-2下平均库仑效率达到99.71%。

应用场景

• 水系锌离子电池：提升锌负极循环稳定性，延长电池寿命。
• 大规模储能：满足长时储能对电池日历寿命和循环稳定性的要求。
• 锌金属负极保护：通过原位界面层抑制枝晶和副反应，保护锌金属负极。