天津科技大学程博闻&刘苇&深圳大学轷喆Carbon Energy:羟丙基纤维素保护层:氢键网络协同亲锌作用赋能高稳定性锌负极
Carbon Energy
2025-12-11 08:13
文章摘要
背景:水系锌离子电池因其高安全性和低成本成为储能领域的重要候选,但锌负极与电解液界面的动态不稳定性制约其商业化。现有保护层材料存在柔韧性差或离子电导率低等问题。研究目的:开发一种兼具高稳定性、高离子传导性与可持续性的新型界面调控策略,以解决锌负极枝晶生长和副反应问题。结论:研究团队设计出羟丙基纤维素(HPC)-三氟甲磺酸锌复合涂层,应用于锌负极。该涂层通过氢键网络稳定界面并利用亲锌位点调控锌沉积,实现了无枝晶锌负极。实验表明,改性负极具有高离子电导率和迁移数,在半电池中循环4500次后库仑效率达99.3%,对称电池和全电池也表现出优异的倍率和循环性能,显著提升了锌负极的稳定性。
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