ACS Energy Letters | 自吸附笼状邻碳硼烷原子簇衍生的人工界面用于稳定的水系锌离子电池

背景：锌金属负极因其高理论容量、低氧化还原电位等优势被视为有潜力的水系电池负极材料，但其实际应用面临枝晶生长、析氢副反应和电解液腐蚀等问题，导致循环稳定性差。研究目的：开发一种兼具优异电化学稳定性、高锌离子电导率且能长效抑制枝晶和副反应的全功能人工界面层。结论：本文提出通过笼状邻碳硼烷簇与锌金属间的静电引力，在锌金属表面自发构建人工界面层。该界面层凭借其独特结构与化学特性，有效阻断水分子渗透，抑制腐蚀与析氢反应，加速Zn2+传输，避免枝晶生长。改性电极在对称电池和全电池测试中均展现出显著提升的电化学性能和循环稳定性，为稳定过渡金属负极提供了新视角。