水性锌离子电池可以实现大规模储能的高安全性和可持续性,但其受到枝晶生长和锌阳极寄生反应的阻碍,导致锌损失不可逆。近日,西北工业大学徐飞、王洪强提出了空心碳球中包包覆的原子级锡(At-Sn@HCN)作为与原位光学显微镜相结合的界面,用于可视化活性Zn的损失。
本文要点:
1) 原子级的Sn用作成核位点,其可以最小化成核势垒,以及中空结构可以使局部电荷分布均匀化。因此,At-Sn@HCN可以实现密集锌沉积的可视化,并且可以忽略锌的损失,以及其还与空心碳球(HCN)和大块Sn负载HCN形成的死Zn和相间剥离形成鲜明对比。
2) 因此,全电池在贫阳极情况下实现了500次的稳定循环,并且可以在2.2的负/正面积容量比下稳定运行,以及衰减率显著降低。
Xinren Zhang et.al Atomic Sn Encapsulation with Visualizing Mitigated Active Zinc Loss toward Anode-Lean Zinc Metal Battery Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401139
https://doi.org/10.1002/aenm.202401139