上海理工大学赵斌教授&复旦大学王永刚教授AFM：协同梯度设计三明治结构异质负极提升水系锌离子电池稳定性

本文介绍了上海理工大学赵斌教授与复旦大学王永刚教授合作设计的一种三明治结构异质负极（BMC@Zn@In），用于提升水系锌离子电池的稳定性。背景方面，水系锌离子电池因其环保、经济和高比容量等优势被视为下一代储能技术的理想选择，但仍面临锌沉积不均匀、枝晶生长和副反应等技术挑战。研究目的是通过整合三层功能协同结构（MOF衍生氧化锌成核位点的基底层、精准调控锌沉积的中间层和稳定的铟基保护层），显著提升锌负极性能。实验结果表明，BMC@Zn@In对称电池在0.5 mA cm-2下极化电位仅为11 mV，在1 mA cm-2/0.5 mAh cm-2条件下实现2000小时稳定循环，并在6 mA cm-2/12 mAh cm-2实现了76%的放电深度。此外，全电池和混合超级电容器也表现出优异的循环稳定性。结论表明，该设计通过抑制枝晶生长和优化界面稳定性，为高稳定性锌负极的设计提供了新思路。