香港理工大学黃維揚&王阳&中南大学方国赵Nano Lett.:具有富电子域与分级离子通道的功能层构筑稳定锌负极

能源学人 2025-07-07 14:15
文章摘要
本文研究了水系锌金属电池(ZMBs)中锌阳极的稳定性问题,设计了一种含镍卟啉聚合物(NiTPP)及其无金属变体(H2TPP)作为功能性保护层。该保护层通过富电子域和分级离子通道结构,解决了锌阳极的枝晶生长、析氢反应、腐蚀和钝化等问题。卟啉单元的富电子域能吸附锌离子,降低扩散极化并提升沉积动力学;3.7纳米的分级离子通道则促进离子快速传输并引导锌离子均匀沉积。实验结果显示,NiTPP@Zn对称电池在5 mA cm-2电流密度下可稳定循环1700小时以上,软包电池也展现出高比容量下的持久循环性能。
香港理工大学黃維揚&王阳&中南大学方国赵Nano Lett.:具有富电子域与分级离子通道的功能层构筑稳定锌负极
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