各向异性双层界面膜

2000小时深度循环

模拟皮肤的晶相双层膜同步阻水抑OH⁻,使锌金属负极在超长循环中保持可逆。

Fu, Qingjin · Yinna, Liu · Xinru, Wu · Hao-Tian, Qu · Shangqi, Zhang · Huang, Chen · Xiao, Xiao · Wei, Zhang · Liu, Zhexuan · 张轩 · 钟熊伟 · 周光敏

Materials Today 2025

参数信息

锌电极循环寿命
2000 h
累积容量
10 Ah cm⁻²
库仑效率
99.5 %
锌空气电池寿命
2200 h
锌空气电池寿命
145 h

技术优势

界面疏水又亲锌

双层界面内层富S疏水,外层富COO⁻亲锌,分别屏蔽H₂O和OH⁻,抑制副反应。

循环超长且可逆

界面使锌电极稳定超过2000小时,累积容量10 Ah cm⁻²,铜基底库仑效率99.5%。

降低脱溶剂能垒

定向有序通道降低Zn²⁺脱溶剂化能垒,并加快内亥姆霍兹层中的扩散。

锌空电池寿命显著延长

界面将锌空气电池寿命提升至10 mA cm⁻²下2200小时,100 mA cm⁻²下145小时。

应用场景