鋅(Zn)因其安全性、無毒性和成本效益而成為水基儲能裝置的理想陽極。然而,鋅陽極的可逆性受到不可控枝晶增殖和寄生副反應的限制。為了減少這些不利影響,慕尼黑工業大學Roland A. Fischer、Mian Zahid Hussain、Aliaksandr S. Bandarenka在Zn陽極上原位合成高度取向的結晶2D多孔氟化共價有機框架(表示為TpBD-2F)薄膜作為保護層。
本文要點:
1) 親鋅和疏水的TpBD-2F提供了許多1D氟化納米通道,這些通道有助于Zn2+的跳躍/轉移,并排斥H2O的滲透,從而調節Zn2+通量并抑制界面腐蝕。在對稱電池中,TpBD-2F保護膜能夠在2 mA cm?2下穩定電鍍/剝離1200多小時。
2) 此外,組裝好的全電池(鋅離子電容器)在5 A g?1的電流密度下具有超過10萬次循環的超長循環壽命。
Da Lei et.al Ion-Transport Kinetics and Interface Stability Augmentation of Zinc Anodes Based on Fluorinated Covalent Organic Framework Thin Films Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403030
https://doi.org/10.1002/aenm.202403030