ACh+梯度界面层

高锌利用率稳定循环

两亲性乙酰胆碱阳离子在锌负极表面自组装为内疏水外亲水的梯度结构,同时抑制析氢、枝晶与聚碘离子穿梭。

Jiayi, Li · 张霄 · Xu, Xinming · Su, Long · Ouyang, Chuying · Gao, Xinpei

Advanced Science 2025

参数信息

库仑效率
99.82 %
循环稳定性
3700 h
循环稳定性
1500 h
容量衰减率
0.000512 %

技术优势

同时抑制枝晶与析氢

定向吸附的ACh⁺在锌负极表面形成疏水内层,减少水与锌的直接接触,从根源上抑制析氢副反应和枝晶生长。

抑制聚碘离子穿梭

ACh⁺通过静电作用捕获可溶性聚碘阴离子,有效抑制聚碘离子穿梭,从而提升全电池的循环稳定性。

降低锌离子脱溶剂化能垒

亲水外层打乱EDL内原有的水-水氢键网络,降低水活度,从而降低锌离子脱溶剂化能垒,促进均匀沉积。

超高循环稳定性

优化后的锌负极在10 mA cm⁻²高电流密度下可稳定循环1500小时,在实际应用工况下表现出优异的耐久性。

应用场景