三维多孔锌负极

长循环无枝晶

多孔导电骨架均匀电场，结合超亲锌成核位点，实现锌负极稳定沉积/剥离。

Xianzhen, Wang · Gang, Ding · Zhenping, Ma · Ziming, Xu · 冯永宝 · Wenbin, Gong · Chenglong, Liu · Tian, Konghu · 70922644 · 李秋龙

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

锌对称电池循环寿命

{'zh': '3000', 'en': '3000'} h

全电池循环寿命

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

技术优势

电场更均匀

rGO和CNT构成的三维多孔导电网络使电场分布均匀，避免锌在局部集中沉积。

体积膨胀更小

三维多孔骨架为循环中的锌沉积提供了缓冲空间，缓解体积膨胀带来的电极粉化。

成核更均匀

TiO₂纳米线阵列作为超亲锌位点，降低成核过电位，引导锌均匀沉积。

应用场景

• 水系锌电池：直接替代现有锌负极，提升水系锌电池循环稳定性。
• 负极材料：提供一种抑制枝晶、缓解体积膨胀的负极材料新设计。
• 锌离子电池：作为锌离子电池的高稳定负极，支持长循环全电池。
• 无枝晶金属负极：通过均匀成核与电场实现无枝晶金属负极，提升安全性。
• 电池寿命提升：将锌负极循环寿命延长至3000小时，全电池超1000圈。