从10 cm到1 m：无枝晶锌纤维柔性电池实现连续化制备

本文针对纤维状锌电池在曲面电场下易产生枝晶、副反应及难以实现米级连续制备的挑战，提出一种基于氧官能化碳纳米管纤维的无枝晶锌负极。研究背景方面，柔性电子器件对纤维电池的安全性和可集成性要求日益提高，但现有短纤维电池存在连接点漏液风险且枝晶抑制不足。研究目的是通过设计OCNTF的致密取向结构和表面氧官能团，协同促进锌沿抗枝晶的(002)晶面沉积，并构建连续电沉积系统实现米级纤维负极制备。结果表明，Zn@OCNTF在对称电池中可稳定循环920小时，Sand时间消失；米级纤维状锌电池能量密度达151.0 µWh tex⁻¹，经10000次弯折后容量保持89.8%，打结后容量保留93%。该系统集成太阳能电池与传感器展示了在可穿戴能源管理中的实际应用潜力。结论指出，OCNTF的谷效应和Zn–O–C配位界面有效抑制枝晶和副反应，为柔性储能器件的规模化制造提供了新策略。