尽管锌金属一直被认为是水性电池最有希望的负极，但其始终遭受严重的副反应和在温和电解质中枝晶生长的困扰。自发的锌腐蚀和析氢破坏了锌基电池的保质期和寿命，严重影响了其工业应用。

近日，澳大利亚伍仑贡大学郭再萍教授报道了采用气-固两相法在Zn表面原位构建了一层坚固均匀的ZnS界面相，以提高Zn的可逆性。

文章要点

1）研究人员通过温控ZnS膜的厚度，优化了被保护锌电极的性能。在350 °C下获得的致密ZnS人造层不仅通过在Zn表面上形成物理屏障来抑制Zn腐蚀，而且还可以通过在人造层下引导Z镀锌/剥离来抑制枝晶生长。

2）研究人员据此开发了无副反应和无枝晶的Zn电极，与裸锌电池相比，ZnS@Zn-350对称电池在2 mA h cm^-1时具有更小的电压极化和更长的寿命（>1100 h）。此外在MnO₂/ZnS@Zn全电池中也取得了令人信服的效果，2500次循环后容量保持率为87.6%。

该研究工作为更好地理解锌金属表面化学，以开发实用的温和电解质锌金属电池铺平了道路。

Junnan Hao, et al, An In-Depth Study of Zn Metal Surface Chemistry  for Advanced Aqueous Zn-Ion Batteries, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003021

https://doi.org/10.1002/adma.202003021.