由于显著提高的安全性和令人满意的容量，水系可充电锌离子电池是一类有前途的高效能量存储系统。然而，锌金属负极的不稳定性(包括枝晶生长和副反应)严重阻碍了其广泛应用。

近日，南洋理工大学颜清宇教授，中科大Jixin Zhu，中南大学Hongtao Liu将亲锌微刷已经通过简单的冷冻干燥和氧化石墨烯的温和还原原位锚定在锌板上，成功地克服了这些棘手的问题。

文章要点

1）通过引入合适的含氧基团，微刷表现出对锌离子的良好亲和力，从而提供足够的沉积位置，促进循环过程中的镀锌和剥离，并抑制副反应。

2）精致的亲锌微刷不仅可以作为保护层来引导锌离子的沉积，还可以作为高速通道来重新分配锌离子通量以实现快速动力学。

3）实验结果显示，无论在对称电池还是全电池测试中，微刷覆盖的锌负极都表现出长寿命和良好的耐久性。

这项工作为通过设计金属覆盖层的结构和组成来设计先进的水系负极铺平了可行的道路。

参考文献

Tieqi Huang, et al, Intrinsic Interfacial Dynamic Engineering of Zincophilic Microbrushes via Regulating Zn Deposition for Highly Reversible Aqueous Zinc Ion Battery, Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202205206

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202205206