由于其高安全性和低成本,水性锌离子电池在大规模储能中极具应用前景。然而,枝晶生长和副反应会损害锌阳极在实际应用中的稳定性。近日,浙江大学潘慧霖报道了一种新型锌阳极,其特征是沿(002)晶面具有良好的晶体台阶,称为台阶锌。
本文要点:
1) 这些晶体台阶中(002)和(100)平面的交点为Zn2⁺离子创造了优先吸附位点,促进了均匀覆盖晶体台阶的Zn电外延生长。该工艺有效调节了锌沉积,确保了快速的反应动力学,而不会形成树枝晶。
2) 台阶Zn阳极在3 mA cm-2下具有超过6000次的优异循环寿命,在高面积电流和容量下具有极低的极化电压。在5 A g−1条件下,台阶-Zn||AC全电池在10000次循环中表现出优异的耐用性。
Mengdie Yan et.al Crystal Step-Induced Uniform and Rapid Deposition on Zinc Anodes Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403860
https://doi.org/10.1002/aenm.202403860