锂和锌金属电池是最有希望取代传统锂离子电池的候选电池。然而，一系列问题，尤其是充放电循环中阳离子不均匀沉积引起的枝晶，严重阻碍了它们的实际应用。

近日，吉林大学Yingjin Wei成功开发了一种物理化学协同方法，用于隔膜改性，以促进Li⁺和Zn²⁺的快速和均匀沉积。

文章要点

1）通过在GF纤维上原位涂覆纳米级COF膜，GF隔膜的充电率被有效地转化。带负电荷的COF GF隔板使金属离子能够沿孔壁边界传输，从而增加极限电流。同时，COF对Li/Zn的强结合能力有效地克服了“尖端效应”，从而避免了枝晶的形成。

2）COF GF隔膜在有机电解质锂金属电池和含水锌金属电池中均表现出显著的电化学性能改进。使用COF GF作为隔膜的半电池可以稳定地循环超过400次和700次，对于锂金属负极和锌金属负极分别具有98%和99.8%的高CEs。

这一工作为调控金属离子沉积提供了一种新的策略，对实用金属离子电池的开发具有很好的前景。

参考文献

Di Yang, et al, Physicochemical Synergistic Separator Coating Induces Uniform and Rapid Deposition of Li and Zn Ions, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04613

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04613