可充电锌离子电池被认为是一种很有前途的储能器件，但其广泛应用仍受到锌枝晶问题的限制。

近日，长春理工大学刘万强教授，厦门大学王周成教授，梁汉锋教授提出了一个合理的表面保护涂层设计来解决这一问题。

文章要点

1）具体地，研究人员开发了嵌入银(Ag)纳米颗粒的无定形AlN基质(AlN/Ag)保护层。前者将与Zn原位合金化以形成AgZn₃合金位点，其随后诱导具有优选(002)晶面的Zn沉积。后者可以有效地减轻在重复镀锌/剥离过程中的结构膨胀。

2）因此，精心设计的AlN/Ag@Zn负极提供了增强的稳定性，在1 mA cm^-2和1 mAh cm^-2下具有超过2600 h的长寿命。此外，AlN/Ag@Zn|| Mn_1.4V₁₀O₂₄∙nH₂O全电池可以在5 A cm^-2下工作8000次以上。

这项工作不仅提出了一种有前途的锌负极保护涂层，而且为金属负极表面保护层的合理设计提供了一般策略。

参考文献

Jiaxian Zheng, et al, In Situ Alloying Sites Anchored on an Amorphous Aluminum Nitride Matrix for Crystallographic Reorientation of Zinc Deposits, ACS Nano, 2022

DOI：10.1021/acsnano.2c08196

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c08196