喇叭口SiO₂涂层

稳定锌负极循环

通过氨基/羟基双功能化的喇叭口形纳米通道，同时调控锌离子捕获、扩散与沉积取向，抑制枝晶并延长循环寿命，是一种锌负极用界面涂层。

Chu Y.F. · 袁永锋 · Shen, Shenghui · 杨金霖 · Chen, Yanbin · 杜平凡

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

对称电池循环寿命（10 mA cm⁻²/1 mAh cm⁻²）

1810 h

对称电池循环寿命（20 mA cm⁻²/10 mAh cm⁻²）

355 h

深度放电运行时间

293 h

全电池容量保持率

95.7 %

全电池倍率容量

214-131 mAh g⁻¹

技术优势

高倍率长循环

在10 mA cm⁻²/1 mAh cm⁻²下对称电池循环1810小时，寿命大幅延长。

大容量下稳定

在20 mA cm⁻²/10 mAh cm⁻²极端条件下仍可循环355小时，适应大面容应用。

深度放电可用

在54.67%放电深度下可持续运行293小时，提升锌利用率。

全电池高保持率

BF-SiO₂@Zn||I₂全电池在6 A g⁻¹循环5000圈后容量保持95.7%。

应用场景

• 水系锌离子电池：作为锌负极人工界面层，抑制枝晶与析氢，提升水系电池寿命。
• 金属负极保护：通过物理阻隔与离子调控保护锌金属负极，减少腐蚀与副反应。
• 锌离子电池负极：直接涂覆于锌负极，优化沉积均匀性，提高循环稳定性。
• 固态电解质界面：作为人工SEI层，选择性传导Zn²⁺并隔断水与硫酸根。