要获得高性能的锌金属电池，必须解决锌负极上的枝晶生长和副反应问题，尤其是当电池工作在高电流密度和高温下时。
近日，新加坡国立大学薛军民教授，Tao Chen报道了通过在3D碳基体上喷墨打印银纳米颗粒，成功制备出一种柔性的、无枝晶的锌金属负极（AgNPs@CC/Zn）。
文章要点
1）实验和密度泛函理论（DFT）计算结果表明，Ag纳米颗粒可以作为锌沉积的异金属晶种，从而同时提高碳基体的亲锌性和导热性。这不仅降低了Zn的成核过电位，引导了均匀的Zn沉积，而且通过Ag-Zn合金化/去合金化反应促进可逆镀锌/脱锌过程。
2）结果表明，在10 mA cm−2的大电流密度下，AgNPs@CC/Zn负极具有80 mV的低电压滞后和超过480 h的循环性能。基于AgNPs@CC/Zn负极的全电池具有出色的循环稳定性和增强的高温耐受性。此外，采用AgNPs@CC/Zn负极的折叠式软包电池无论在不同的变形状态下都具有高容量保持率。
这项工作展示了喷墨打印技术在开发3D无枝晶锌负极用于折叠式耐热锌电池用方面的巨大潜力。
参考文献
Tao Chen, et al, Heterometallic Seed-Mediated Zinc Deposition on Inkjet Printed Silver Nanoparticles Toward Foldable and Heat-Resistant Zinc Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202101607
https://doi.org/10.1002/adfm.202101607
