铜涂层锌电分离器

无枝晶高可逆

采用双功能离子整流策略的铜涂层隔膜，同时均匀电场并加速锌离子传输，实现锌负极在高电流密度下的稳定运行。

Yao, Jia · Li, Jingying · 陈驰 · Luyang, Ge · Qian, Wan · Yin, Yang · Gan, Yi · 吕琳 · 桃李 · 汪汉斌 · 张俊 · 万厚钊 · Hao, Wang

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

累积容量

{'zh': '10800', 'en': '10800'} mAh cm⁻²

深度放电循环时长

{'zh': '200', 'en': '200'} h

平均库仑效率

{'zh': '99.88', 'en': '99.88'} %

技术优势

电场均一化

高导电铜涂层作为离子再分配器，均匀电场分布，抑制枝晶生长。

离子传输加速

铜的亲锌性促进离子传输，诱导锌在隔膜上面对面沉积。

高电流密度稳定

在8 mA cm⁻²下累积容量达10 800 mAh cm⁻²，实现高电流密度下稳定运行。

长循环寿命

可逆沉积/剥离寿命超过2400小时，平均库仑效率99.88%。

应用场景

• 锌金属电池：提升锌负极在高电流密度下的可逆性，直接替换常规隔膜。
• 水系电池：抑制水系锌电池枝晶，提高循环稳定性。
• 金属负极保护：通过离子整流和亲锌性保护锌金属负极，实现无枝晶沉积。
• 柔性储能器件：真空蒸镀铜涂层可制备于柔性基底，适用于柔性储能器件。