固体电解质界面（SEI）内快速且均匀的离子传输被认为是确保金属电极长期稳定性的关键因素。

在这项研究中，吉林大学Yizhan Wang，Yingjin Wei，Chunzhong Wang，河北大学Ruqian Lian提出了超薄人造界面的制造，该界面由具有纯无定形特性的磷酸锌纳米膜和表面活性剂覆盖层组成。界面厚度可以精确控制在几十纳米范围内。

文章要点

1）研究人员探讨了人工 SEI 结构（包括厚度和结晶度）对其保护能力的影响。研究发现，具有优化纳米级厚度的纯无定形磷酸盐层可提供丰富的短且各向同性的离子迁移路径和低扩散能垒。这些特性有利于快速、均匀的 Zn2+ 传输，从而形成致密且平面的锌沉积。同时，覆盖层的疏水烷基部分可防止界面处水的解离。

2）这种纳米薄膜具有超长循环稳定性和低过电位，并具有高镀锌/剥离可逆性。 Zn||MnO₂ 全电池在贫电解液、高面积容量阴极和有限的 Zn 过量的实际条件下显示出 700 次循环的稳定循环寿命。

这些发现为保护金属阳极的 SEI 层的设计和优化提供了见解。

参考文献

Junpeng Li, et al, Pure Amorphous and Ultrathin Phosphate Layer with Superior Ionic Conduction for Zinc Anode Protection, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c05640

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05640