金属有机配位层

锌负极寿命超6900小时

原位自组装在锌负极表面的多功能配位层，促进无枝晶沉积并抑制副反应，显著提升水系锌离子电池的循环稳定性。

Tianyu, Shen · Fang, Miaojie · Lv, Taoyuze · Hongbo, Wu · Sheng, Ouwei · Yang, Tao · Chang, Dong · Haojie, Ji · Zhang, Erpan · Xiaoyang, Zhang · 张朝峰 · Rongkun, Zheng · 张鉴 · Zhang, Xuefeng

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

循环寿命

{'zh': '6900', 'en': '6900'} h

库仑效率

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

全电池容量保持率

{'zh': '97', 'en': '97'} %

技术优势

实现无枝晶沉积

锌亲和性FAZ层具有高锌离子迁移数和低成核势垒，促进快速锌离子传输并引导Zn(002)晶面优先生长。

抑制副反应

FAZ层作为界面pH调节层，有效避免锌与活性水分子的直接接触，降低副反应严重程度。

循环寿命大幅延长

在1 mA cm⁻²和1 mAh cm⁻²条件下，FAZ@Zn负极展现出超过6900小时的优异循环稳定性。

提升库仑效率

FAZ@Zn负极在4100次循环中库仑效率高达99.88%，表明高度可逆的锌沉积/剥离过程。

应用场景

• 水系锌离子电池：提供高稳定锌负极，延长电池循环寿命并提高效率。
• 锌金属负极：通过配位层保护锌负极，抑制枝晶和副反应，提升可逆性。
• 界面改性层：原位自组装的FAZ层改善界面离子传输并调节pH，稳定锌沉积。
• 电池循环稳定性：实现超过6900小时的循环和99.88%的库仑效率，显著提升稳定性。