Sn修饰MXene界面层

无枝晶长寿命

一种多功能锌负极保护界面，利用亲锌和疏水特性实现无枝晶沉积，大幅提升水系锌电池的循环稳定性和可逆性。

Yangyang, Wang · Tiantian, Ren · Zeping, Wang · Chengxin, Liu · 张宇航 · Ao, Xu · Chunxia, Chen · Bai, Jinbo · Wang, Hui · Liu, Xiaojie

Advanced Energy Materials 2024

具体参数

全电池循环寿命

{'zh': '800', 'en': '800'} cycles

容量保持率

{'zh': '96', 'en': '96'} %

技术优势

诱导(002)择优取向

Ti3C2Cl2 MXene显著降低Zn(002)面表面能，引导锌沿(002)面择优生长，从根源上抑制枝晶。

抑制水致副反应

界面层的-Cl疏水端基调节锌离子溶剂化结构，减少水分解引起的析氢和腐蚀。

提升全电池寿命

Sn-MXene-Zn//α-MnO2全电池在1 A g⁻¹下循环800圈后容量保持率达96%。

应用场景

• 水系锌离子电池：提供长寿命且无枝晶的锌负极，提升全电池循环稳定性。
• 金属负极保护：作为多功能保护层，抑制枝晶和副反应，延长金属负极寿命。
• MXene功能涂层：利用MXene的亲锌和疏水特性，实现界面调控和稳定沉积。
• 无枝晶沉积：引导锌沿(002)面择优取向，从根源上消除枝晶生长。