常州大学&悉尼科技大学水系锌离子电池AEM：舍“阴”取“阳”，“锌”流不息！

本文介绍了常州大学与悉尼科技大学合作研究的一种新型水系锌离子电池技术。该技术通过在锌负极表面构建富含Zn2+的植酸锌螯合层（ZP@Zn），有效解决了锌金属负极的界面副反应和枝晶生长问题。研究背景指出，水系锌离子电池因其成本低、安全性高和环境友好等优点，被视为后锂离子电池技术的有力竞争者。然而，锌负极的可逆性差、库仑效率低和循环寿命短等问题限制了其应用。本研究通过引入ZP@Zn层，利用阳离子补偿-阴离子排斥机制，显著提高了Zn2+的传输动力学，保证了Zn2+的通量均匀，从而实现了锌的均匀沉积和长期循环稳定性。实验结果显示，改性锌负极在10 mA cm−2和1 mAh cm−2下稳定运行超过1600小时，且在1 mA cm-2下拥有99.8%的超高平均库仑效率。此外，组装的ZP@Zn//VO2电池在5 A g-1电流密度下，经过6000次循环后，容量保持率为87.5%。该研究为水系锌离子电池的发展提供了新的思路和方法。