磁场调控锌负极

循环寿命延长2–4倍

通过磁场调控锌成核取向和电沉积行为，实现致密均匀的锌沉积，大幅提升锌金属负极的可逆性和循环寿命。

Zhang, Yifang · Wenyan, Wang · Yi, Zhang · Zhang, Mengmeng · Xue, Hui · Zhang, Delin · 张志佳 · 姜勇

Energy Storage Materials 2024

具体参数

循环寿命延长倍数

{'zh': '2–4', 'en': '2–4'}

可逆性（库仑效率）

{'zh': '99.85', 'en': '99.85'} %

面积容量

{'zh': '3.2', 'en': '3.2'} mAh cm⁻²

正极载量

{'zh': '19.98', 'en': '19.98'} mg cm⁻²

技术优势

只需磁场

无需任何添加剂或界面修饰，仅通过简单施加磁场即可调控锌成核取向和沉积形貌。

沉积更致密

磁流体动力学效应使Zn²⁺运动偏转，将不均匀电极表面在电沉积过程中压实，实现致密、均匀的沉积。

寿命翻倍

在不同电流和循环容量下，Zn负极的循环寿命均延长2–4倍。

可逆性极高

锌负极表现出99.85%的库仑效率，表明高度可逆的沉积/溶解行为。

应用场景

• 锌离子电池：用作高可逆锌负极，提升锌离子电池循环稳定性。
• 水系电池：磁场调控抑制析氢与枝晶，提高水系电池安全性。
• 电池电极：提供磁场辅助电沉积的电极制备新方法。
• 高安全储能：实现致密均匀沉积，降低短路风险。