不可控的锌(Zn)枝晶生长和电极/电解质界面严重的Zn2+迁移不稳定问题已经成为水系锌电池商业化面临的主要障碍。
近日,中南大学周江教授,Xinxin Cao构建了无序硅酸锌(ZSO)界面修饰的Zn负极,并应用于锌离子和锌碘电池。
文章要点
1)ZSO界面具有丰富的纳米尺度Zn2+传输隧道和高离子电导率,可以抑制枝晶生长,调节Zn@ZSO/电解质界面Zn2+电镀动力学。
2)结果表明,Zn@ZSO//Zn@ZSO对称电池可以在1 mA/cm2的条件下,实现高度可逆的镀锌/剥锌超过2500 h。组装的Zn@ZSO//NH4V4O10电池具有良好的循环稳定性,1000次循环后容量保持率为90.1%。此外,通过抑制I3-的穿梭效应,ZSO//I2电池在KI添加剂电解液中表现出10000次的超长寿命稳定性。
这项工作阐明了一种合理的SE设计用于先进锌基电池的锌金属负极。
参考文献
Peng et al., Constructing fast-ion-conductive disordered interphase for high-performance zinc-ion and zinc-iodine batteries, Matter (2022)
DOI:10.1016/j.matt.2022.08.025
https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.08.025