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Angew：粉末冶金原位植入三維碳網絡增強鋅基復合材料制備高可逆鋅基電池負極

湘湘湘湘 2024-01-04

水基鋅電池因其固有的安全性、卓越的理論能量密度和成本效益，已成為電網規模儲能的有力候選。然而，枝晶的形成、副反應和陽極腐蝕已經影響了它們的實際應用。

天津大學Xiaopeng Han等介紹了一種用粉末冶金法制備的原位生長碳網絡增強鋅基陽極。

本文要點：

（1）

這種3D碳網絡提供了不間斷的內部電子傳輸路徑，并優化了表面電場分布，從而實現了高度可逆的Zn沉積。因此，對稱電池表現出令人印象深刻的穩定性，運行時間超過880小時，電壓遲滯較低(~32 mV)。此外，這種鋅基復合陽極在含水鋅離子和鋅空氣電池中都表現出增強的性能。值得注意的是，Zn//MnO₂電池表現出優異的倍率性能，而鋅空氣電池提供高功率密度和令人印象深刻的Zn利用率(84.9%)。

（2）

該工作為改性鋅陽極的粉末冶金方法提供了新的思路，展現了大規模生產的潛力。