乙酰脲基混合界面相

2 700 h 超稳循环

乙酰脲添加剂同时调控锌基底d带中心并原位形成有机-无机杂化界面相，使锌负极在高电流密度下实现极长循环寿命

Wensong, Lv · Jin, Tao · 黄丹 · 朱金良 · Wang, Boran · Yin, Xucai · 徐景 · 何会兵

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '2700', 'en': '2700'} h

软包电池容量保持率

{'zh': '86.36', 'en': '86.36'} %

高负载正极载量

{'zh': '33.6', 'en': '33.6'} mg cm⁻²

技术优势

界面双保险

乙酰脲吸附重构锌表面化学，原位生成有机-无机杂化固态电解质界面，同时将锌的d带中心下移，削弱Zn-H₂O相互作用，从热力学上抑制析氢。

耐受超高负载

在正极负载高达33.6 mg cm⁻²的条件下，564.5 mAh单层软包电池仍能以86.36%的容量保持率运行100圈，证明策略在实际器件中有效。

应用场景

• 水系锌金属电池：用乙酰脲添加剂解决锌负极析氢和枝晶痛点，提升器件寿命。
• 高倍率锌负极：在10 mA cm⁻²高电流密度下实现2700 h超长循环，耐受快充快放。
• 锌电解液添加剂：乙酰脲直接加入电解液，重塑溶剂化结构并原位成膜，工艺简单。
• 固态电解质界面：原位杂化界面相抑制副反应，引导锌均匀沉积。