由于其高安全性和低成本,水性鋅離子電池在大規(guī)模儲能中極具應(yīng)用前景。然而,枝晶生長和副反應(yīng)會損害鋅陽極在實際應(yīng)用中的穩(wěn)定性。近日,浙江大學(xué)潘慧霖報道了一種新型鋅陽極,其特征是沿(002)晶面具有良好的晶體臺階,稱為臺階鋅。
本文要點:
1) 這些晶體臺階中(002)和(100)平面的交點為Zn2?離子創(chuàng)造了優(yōu)先吸附位點,促進了均勻覆蓋晶體臺階的Zn電外延生長。該工藝有效調(diào)節(jié)了鋅沉積,確保了快速的反應(yīng)動力學(xué),而不會形成樹枝晶。
2) 臺階Zn陽極在3 mA cm-2下具有超過6000次的優(yōu)異循環(huán)壽命,在高面積電流和容量下具有極低的極化電壓。在5 A g?1條件下,臺階-Zn||AC全電池在10000次循環(huán)中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐用性。
Mengdie Yan et.al Crystal Step-Induced Uniform and Rapid Deposition on Zinc Anodes Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403860
https://doi.org/10.1002/aenm.202403860