水基锌离子电池是一种非常理想的可持续储能材料，但锌枝晶的生长严重缩短了电池的循环寿命。

近日，西北工业大学Cao Guan构建了一种集梯度电导率、亲锌性和孔隙率于一体的无枝晶锌负极三梯度电极。

文章要点

1）简单的机械轧制诱导三梯度设计有效地优化了锌负极中的电场分布、锌离子通量和锌沉积路径，从而协同实现了锌金属自下而上的沉积行为，并防止了短路从顶部枝晶生长。

2）结果表明，具有三个梯度的电极具有35 mV的低过电位，在5 mA cm^-2/2.5 mAh cm^-2下稳定工作400 h，在10 mA cm^-2/1mAhcm^-2下稳定工作250 h，远远超过无梯度、单梯度和双梯度电极。

3）采用三次梯度法制作的材料和结构具有良好的可调性，将给高性能储能器件带来新的启示。

参考文献

Yong Gao, et al, Stable Zn Anodes with Triple Gradients, Adv. Mater., 2022

DOI: 10.1002/adma.202207573

https://doi.org/10.1002/adma.202207573