石英砂基刚柔复合界面

万次循环不失效

刚性二氧化硅骨架与柔性氧化铝协同，在锌负极表面构筑稳定保护层，将界面寿命延长至近乎半年连续工作。

Yue, Shi · Zhang, Dan · Tan, Chao · Conghui, Wang · Yuanyuan, Yang · Ziyi, Cheng · Hengbo, Jia · 纪永强 · Sun, Guotai · Lin, Zhang · Na, Li · Wang, Teng · Qiu, Hengwei · Li, Le

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

对称电池循环寿命

4100 h

ZVO全电池比容量（10000次循环后）

145 mAh g⁻¹

软包电池容量保持率

68.5 %

ZnI₂全电池比容量（30000次循环后）

190.6 mAh g⁻¹

技术优势

循环寿命显著延长

对称电池在 2 mA cm⁻² 下循环超过 4100 小时（近 6 个月），说明界面能在长期充放电中保持稳定。

枝晶被有效抑制

复合层促进锌均匀沉积，避免枝晶刺穿隔膜造成短路，电池安全性提高。

原料廉价易得

采用石英砂和氧化铝等常见矿物，适合规模化制备，降低电池制造成本。

应用场景

• 水系锌离子电池：在锌负极上涂覆后，水系锌离子电池可避免枝晶短路，实现长寿命高安全储能。
• 电池界面保护：作为锌负极与电解液间的保护层，抑制枝晶和析氢副反应，维持界面稳定。
• 电池极片制造：浆料可直接涂覆于锌负极表面，无需复杂设备，适合在电极制造中集成。