可充电锌离子电池被认为是一种很有前途的储能器件,但其广泛应用仍受到锌枝晶问题的限制。
近日, 长春理工大学刘万强教授,厦门大学王周成教授,梁汉锋教授 提出了一个合理的表面保护涂层设计来解决这一问题。
文章要点
1 ) 具体地,研究人员开发了嵌入银(Ag)纳米颗粒的无定形AlN基质(AlN/Ag)保护层。前者将与Zn原位合金化以形成AgZn 3 合金位点,其随后诱导具有优选(002)晶面的Zn沉积。后者可以有效地减轻在重复镀锌/剥离过程中的结构膨胀。
2) 因此,精心设计的AlN/Ag@Zn负极提供了增强的稳定性,在1 mA cm -2 和1 mAh cm -2 下具有超过2600 h的长寿命。此外,AlN/Ag@Zn|| Mn 1.4 V 10 O 24 ∙ nH 2 O全电池可以在5 A cm -2 下工作8000次以上。
这项工作不仅提出了一种有前途的锌负极保护涂层,而且为金属负极表面保护层的合理设计提供了一般策略。
参考文献
Jiaxian Zheng, et al, In Situ Alloying Sites Anchored on an Amorphous Aluminum Nitride Matrix for Crystallographic Reorientation of Zinc Deposits, ACS Nano, 2022
DOI:10.1021/acsnano.2c08196
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c08196
