香港城市大学张文军教授、洪果教授团队AFM：通过亲水且绝缘界面设计策略抑制析氢副反应，实现无枝晶负极的高效水系锌离子电池

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【研究背景】 为实现碳中和目标，开发具有成本效益且安全稳定的先进储能装置迫在眉睫。当前，水性锌离子电池已成为一种极具前景的储能选择，具有理论比容量高、原料来源丰富和氧化还原电位低等优点。水系锌离子电池的商业化应用主要面临着不可控的锌沉积和枝晶生长的挑战，导致循环性能不佳。此外，在重复的电镀/剥离过程中，析氢副反应导致库仑效率下降，最终导致电池失效。这些问题共同降低了水系锌离子电池的循环稳定性和应用前景。 在锌负极上使用保护层可以直接调节电极/电解质界面内的动态过程，因此亲水性的碳基材料，如氮掺杂石墨烯、碳纳米管和碳点，以及金属基涂层等常被用以调控电场分布并降低去溶剂化能垒。然而， 导电的涂层容易充当锌离子沉积的成核位点 ，导致锌原子不可避免地在涂层内还原。重复的嵌入 ………………………………