水系锌电池由于其几个优点而引起了极大的关注。但是,锌负极的挑战(例如腐蚀和ZnO致密化)严重损害它们在可充电Zn基电池中的应用。复旦大学夏永姚和上海大学易金等人采用一种简单的策略,通过使用ZrO2涂层来促进锌负极均匀的Zn剥离/电镀。
本文要点
1)有助于通过有利的Maxwell-Wagner极化作用来控制Zn2+的成核位点和Zn2+的快速传输。
2) ZrO2涂层可以充当惰性的物理屏障,以减少负极与电解质的接触,从而减少Zn腐蚀和ZnO致密化的形成,进而改善Zn负极的可逆性。
3)获得低极化(0.25 mA cm-2时为24 mV),高库仑效率(20 mA cm-2时为99.36%)和长循环寿命(0.25 mA cm-2时超过3800 h)。
Pengcheng Liang, et al. Highly Reversible Zn Anode Enabled by Controllable Formation of Nucleation Sites for Zn‐Based Batteries, Adv. Fun. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adfm.201908528
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201908528