水系鋅離子電池因其成本低、安全性高而顯示出巨大的應(yīng)用前景，但嚴(yán)重的枝晶生長(zhǎng)問題限制了其使用壽命。
在此，深圳理工大學(xué)Cuiping Han，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院Jun Zhou通過一種可大規(guī)模生產(chǎn)的熱壓策略開發(fā)了一種抗枝晶熱壓隔膜夾層，通過將金屬有機(jī)骨架 (MOF) 前體鋪展在無紡布基質(zhì)上，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱壓工藝。
文章要點(diǎn)
1）MOF 晶體在纖維表面的原位改性具有豐富的含氮功能團(tuán)和高比表面積 (190.8 m2 g?1 )，對(duì) Zn2+ 有很強(qiáng)的吸引力。這些特征有助于分階段沉積行為，以促進(jìn)高濃度下的均勻成核和低濃度下的二維晶粒生長(zhǎng)。
2）因此，具有熱壓隔膜夾層的 Zn | |Zn 對(duì)稱電池在 2 mA cm?2 、2 mAh cm?2 下表現(xiàn)出 3000 小時(shí)的循環(huán)壽命。此外，Zn | |采用熱壓隔膜夾層的I2軟包電池在25 °C下實(shí)現(xiàn)840次循環(huán)壽命，容量保持率為90.9%，最終放電容量為110.6 mAh。
參考文獻(xiàn)
Wang, D., Hu, S., Li, T. et al. Anti-dendrite separator interlayer enabling staged zinc deposition for enhanced cycling stability of aqueous zinc batteries. Nat Commun 16, 259 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55153-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55153-6
