固有不穩定界面產生的有害寄生反應和不受控制的沉積行為在很大程度上阻礙了水系鋅電池的實際應用。迄今為止，人們在界面的定制方面付出了巨大的努力，而晶界的穩定卻受到較少的關注。
在這里，中南大學周江教授，梁叔全教授證明通過合金化策略金屬間化合物在晶界的優先分布可以顯著抑制晶間腐蝕。
文章要點
1）深入的形態分析揭示了它們的熱力學穩定性，確保了可持續的效力。此外，吉布斯自由能降低導致的混合成核和生長模式有助于鋅核的空間均勻分布，促進致密的鋅沉積。
2）這些綜合優點使得 Zn-Ti// NH4V4O10 全電池在超過 4000 次循環中具有 99.85% 的高鋅可逆性、在 10 mA cm?2 下穩定的充放電以及大約 3500 次循環中令人印象深刻的循環能力。值得注意的是，34 mAh 的多層軟包電池在 500 次循環后仍能保持穩定的循環。
這項工作強調了對微觀結構的基本理解，并促進了晶界特性的精確調節，以實現高度可逆的鋅陽極。
參考文獻
Zhao, Y., Guo, S., Chen, M. et al. Tailoring grain boundary stability of zinc-titanium alloy for long-lasting aqueous zinc batteries. Nat Commun 14, 7080 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42919-7
