鋅枝晶極大地限制了水性鋅基電池的發(fā)展。解決這一挑戰(zhàn)的一個潛在方法是使用高模量隔膜。然而，在單個隔膜中同時實現(xiàn)高模量和大離子電導率仍然是一項艱巨的任務。
受木質結構的啟發(fā)，南京林業(yè)大學Jizhang Chen通過設計一種各向異性和可生物降解的隔膜打破了這種權衡。
文章要點
1）這種設計顯著提高了沿取向方向的模量，同時促進了 Zn2+ 離子通過垂直排列通道的快速傳輸。此外，這種配置解決了低隔膜厚度和良好的枝晶抑制能力之間的矛盾。這些優(yōu)點得到了有限元模擬和全面實驗驗證的支持，這也強調了模量增強對隔膜的關鍵作用。
2）通過使用各向異性隔膜，可以延長 Zn|| Zn 電池的使用壽命，同時提高全電池的循環(huán)性能。這項工作提出了一種改進隔膜以實現(xiàn)無枝晶金屬電池的策略。
參考文獻
Ma, H., Chen, H., Chen, M. et al. Biomimetic and biodegradable separator with high modulus and large ionic conductivity enables dendrite-free zinc-ion batteries. Nat Commun 16, 1014 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56325-8
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56325-8
