锌（Zn）金属具有成本低、安全性高等优点，是一种很有前途的水基储能器件负极材料。然而，由于枝晶生长和副反应的失控，导致其库仑效率低，使用寿命不理想，严重阻碍了其商业化应用。
近日，为了克服这些限制，湖南大学刘洪波教授，Run Li成功构建了一种由沸石咪唑骨架(ZIF-8)修饰的氧化石墨烯（GO）和PVDF组成的多功能保护层（ZGL）来调节Zn2+在超薄Zn负极上的沉积行为。
文章要点
1）ZGL的存在可以有效地将活性锌从电解液中封闭起来，从而最大限度地减少副反应。更令人印象深刻的是，电化学表征、密度泛函理论（DFT）计算和原位光学显微镜表明，ZIF-8与GO和Zn之间的高结合能使ZGL对Zn2+具有显著的捕获能力，从而保证了Zn的无枝晶沉积。
2）结果表明，合理设计的锌负极在10 mA cm-2下的累积容量达到12000 mAh cm-2，放电深度（250 h）达到85.5%，循环平均库仑效率达到99.6%。当它与活性炭和二氧化锰正极组装时，分别具有13500次和1200次的循环性能，表明锌电池和电容器在实际应用中具有巨大的竞争优势。
参考文献
He Gan , Jing Wu , Run Li , Bowen Huang , Hongbo Liu , Ultra-stable and Deeply Rechargeable Zinc Metal Anode Enabled by a Multifunctional Protective Layer, Energy Storage Materials (2022)
DOI：10.1016/j.ensm.2022.02.040
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.02.040
