锌(Zn)因其安全性、无毒性和成本效益而成为水基储能装置的理想阳极。然而,锌阳极的可逆性受到不可控枝晶增殖和寄生副反应的限制。为了减少这些不利影响,慕尼黑工业大学Roland A. Fischer、Mian Zahid Hussain、Aliaksandr S. Bandarenka在Zn阳极上原位合成高度取向的结晶2D多孔氟化共价有机框架(表示为TpBD-2F)薄膜作为保护层。
本文要点:
1) 亲锌和疏水的TpBD-2F提供了许多1D氟化纳米通道,这些通道有助于Zn2+的跳跃/转移,并排斥H2O的渗透,从而调节Zn2+通量并抑制界面腐蚀。在对称电池中,TpBD-2F保护膜能够在2 mA cm−2下稳定电镀/剥离1200多小时。
2) 此外,组装好的全电池(锌离子电容器)在5 A g−1的电流密度下具有超过10万次循环的超长循环寿命。
Da Lei et.al Ion-Transport Kinetics and Interface Stability Augmentation of Zinc Anodes Based on Fluorinated Covalent Organic Framework Thin Films Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403030
https://doi.org/10.1002/aenm.202403030