MXene/ZnSe@NC界面保护层

10 mA cm⁻²下1500小时无枝晶

利用三维空间限域结构与亲锌协同作用，同时实现超高电流密度下的长循环稳定性和85%锌利用率。

王新伟 · Xiaomin, Hu · Fapeng, Gao · Yu, Zhang · Zhao, Jianxun · 陈鹏 · 孙连山 · Liu W.

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

循环寿命

{'zh': '1500', 'en': '1500'} h

锌利用率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

全电池循环后容量

{'zh': '202', 'en': '202'} mAh g⁻¹

软包电池循环后容量

{'zh': '248', 'en': '248'} mAh g⁻¹

技术优势

彻底消除枝晶

原位实验证实保护层通过空间限域效应引导均匀沉积，完全避免了枝晶穿刺。

超高电流下长寿命

即使在10 mA cm⁻²的高电流密度下也能稳定循环1500小时，远超实用化门槛。

锌利用率高达85%

通过缓解浓差极化，大幅提升负极可逆容量，接近理论值。

应用场景

• 锌金属负极保护：用作负极保护涂层，从界面处根除枝晶和副反应。
• 水系锌离子电池：直接提升全电池在高倍率下的循环寿命和容量保持。
• 无枝晶金属负极：通过空间限域实现均匀沉积，彻底实现无枝晶负极。
• 多功能纳米结构涂层：利用导电/亲锌/亲水的多功能涂层稳定负极界面。