主要观点总结
本文报道了中国科学院上海硅酸盐研究所和上海交通大学的研究团队制备的一种超薄（5微米）芳纶纳米纤维隔膜，用于提高水系锌离子电池中锌金属负极的稳定性和电池的能量密度。该隔膜具有许多优点，包括极性官能团丰富、纳米孔道结构相互连通、孔径分布均匀、高力学强度和超薄厚度等。通过使用这种隔膜，水系锌离子电池表现出优异的性能，如长时间循环稳定性和高能量密度。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
水系锌离子电池的关键科学问题包括锌枝晶的生长、隔膜的性能和锌金属负极的腐蚀。
关键观点2: 研究目的
开发一种用于水系锌离子电池的超薄芳纶纳米纤维隔膜，以提高锌金属负极的稳定性和电池的能量密度。
关键观点3: 隔膜的特点
所制备的超薄芳纶纳米纤维隔膜具有许多优点，包括极性官能团丰富、相互连通的纳米孔道结构、均匀分布的孔径、高力学强度和超薄厚度。亲核羰基官能团具有高亲锌离子性，可促进Zn 2+ 离子的去溶剂化，增强Zn 2+ 离子输运动力学。
关键观点4: 实验结果
超薄芳纶纳米纤维隔膜可实现水系锌离子电池优异的性能，如锌金属负极的长时间循环稳定性、高能量密度和调节Zn 2+ 离子沉积取向。
关键观点5: 通讯作者简介
朱英杰研究员是本文的通讯作者，主要研究方向为纳米生物材料。他已在多个国际权威期刊发表大量论文，并获得了多项专利。
文章预览
科学材料站 文 章 信 息 5微米超薄芳纶纳米纤维隔膜实现高度可逆锌负极及高能量密度水系锌离子电池 第一作者：杨林 通讯作者：朱英杰，陶景超，李恒 单位：中国科学院上海硅酸盐研究所，上海交通大学 科学材料站 研 究 背 景 对于水系锌离子电池来说，需要解决的关键科学问题包括：（1）锌枝晶的快速生长给电池的正常工作带来隐患；（2）在锂离子电池研究中通常采用商业化的聚丙烯隔膜作为标准隔膜进行性能比较和评价，但目前水系锌离子电池却缺乏高性能、标准化的隔膜用于电池性能的比较和评价，通常采用的玻璃纤维隔膜厚度大，孔径大且不均匀，性能不理想，并且降低了电池的能量密度；（3）锌金属负极在水系电解液中腐蚀严重，影响循环稳定性和可逆性。 研究表明，Zn 2+ 离子的电沉积行为主要受电场分布和沉积晶体取向的影响
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