构建稳定的表面改性层是抑制水系锌离子电池金属锌（Zn）负极枝晶生长和副反应的有效策略。
近日，清华深圳国际研究生院康飞宇教授，Yan-Bing He，Man-Chung Tang为了提高Zn金属负极的循环稳定性和库仑效率，在Zn箔上构建了一层高韧性的多元铜锌合金层（Cu-Zn@Zn）。
文章要点
1）Cu-Zn合金层与沉积的Zn原子的高结合能可以通过限制Zn原子在Zn表面的扩散而显著地增加形核位置。因此，主要发生在Zn表面的Zn原子聚集和“尖端效应”得到了显著抑制。此外，这种多元Cu-Zn合金层不仅有效地缓解了Zn在循环过程中的晶格扭曲，而且与Zn基材具有很强的结合强度，不易脱落，而且显著减少了Zn负极与电解液的直接接触面积，从而抑制了HER和腐蚀反应。
2）结果表明，基于Cu-Zn@Zn电极的对称电池具有5496 h的超长循环寿命，1 mA cm-2下的低过电位为30 mV，实现了1 mAh cm-2的容量。此外，该电池具有优异的循环稳定性，600次循环后容量保持率达88.2%。
这项工作提出了一种新的策略，作为金属或合金材料表面改性的设计指南，以开发高性能的锌金属负极和其他金属负极，用于先进的下一代可充电电池。
参考文献
Boyu Li, et al, Multicomponent Copper-Zinc Alloy Layer Enabling Ultra-Stable Zinc Metal Anode of Aqueous Zn-ion Battery, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202212587
https://doi.org/10.1002/anie.202212587
