锌枝晶极大地限制了水性锌基电池的发展。解决这一挑战的一个潜在方法是使用高模量隔膜。然而，在单个隔膜中同时实现高模量和大离子电导率仍然是一项艰巨的任务。

受木质结构的启发，南京林业大学Jizhang Chen通过设计一种各向异性和可生物降解的隔膜打破了这种权衡。

文章要点

1）这种设计显著提高了沿取向方向的模量，同时促进了 Zn2+ 离子通过垂直排列通道的快速传输。此外，这种配置解决了低隔膜厚度和良好的枝晶抑制能力之间的矛盾。这些优点得到了有限元模拟和全面实验验证的支持，这也强调了模量增强对隔膜的关键作用。

2）通过使用各向异性隔膜，可以延长 Zn|| Zn 电池的使用寿命，同时提高全电池的循环性能。这项工作提出了一种改进隔膜以实现无枝晶金属电池的策略。

参考文献

Ma, H., Chen, H., Chen, M. et al. Biomimetic and biodegradable separator with high modulus and large ionic conductivity enables dendrite-free zinc-ion batteries. Nat Commun 16, 1014 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56325-8

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56325-8