锌（Zn）金属具有成本低、容量大、环保等特点，被认为是一种极具吸引力的水系储能器件负极材料。然而，枝晶生长和严重的副反应制约了锌（Zn）金属负极的发展。目前，人们开发了大量三维（3D）主体以解决这些问题，而将Zn金属预先存储到结构电极中具有一定的挑战性。
近日，北京理工大学陈人杰教授，Man Xie首次报道了一种利用多孔Cu（PCu）为主体的一步熔融浸渍技术预储Zn金属的复合负极。
文章要点
1）该电极不仅可以获得坚固而均匀的锌涂层，还可以形成多层片层结构，以实现AZIBs的长循环性能。研究结果表明，PCu为镀锌层和剥离层提供了稳定的支架，并在熔融过程中原位生成了铜锌固溶体，从而调控了锌核的形成。同时，空气中的可控冷却过程也在金属锌表面生成了一层氧化层，从而有效地抑制了循环过程中的HER（仅1.8 mmol h−1 cm−2）和副产物Zn(OH)42-。
2）在10 mA cm−2的高电流密度下，复合锌电极可以捕捉到极平坦的循环（>1000次）和降低对称电池约44 mV的电压滞后。此外，令人鼓舞的是，使用这种独特的负极和LiMn2O4（LMO）正极的软包电池能够在300次循环后实现94 mAh g−1的非凡容量。
本研究提出了一种新颖的锌负极结构和可扩展的水系锌离子电池锌金属预储方法。
参考文献
Jiahui Zhou, et al, Zinc-ion Batteries, Establishing Thermal Infusion Method for Stable Zinc Metal Anodes in Aqueous, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202200782
https://doi.org/DOI: 10.1002/adma.202200782
