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广西大学李冬冬/朱园勤/何会兵AFM:基于电极界面分子工程策略,精准构筑具有疏水离子通道的三功能双层硅烷膜,助力高稳定锌金属负极

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2025-03-29 07:52
    

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【研究背景】 水系锌离子电池凭借其高安全、高容量(5855 mAh cm -3 )、低成本及锌储量丰富等显著优势,被认为是大规模储能领域中极具潜力的候选技术。然而,其实际应用受到两个关键问题的阻碍:(1)锌负极/电解液界面热力学不稳定,易引发析氢、腐蚀及钝化等界面寄生副反应,损害锌负极,消耗电解质,大幅缩短电池循环寿命;(2)电池循环过程中锌的不均匀电沉积会导致不可控的枝晶生长,降低电池循环稳定性,还可能刺穿隔膜导致短路故障。 通过设计人工界面保护层以抑制副反应并调控锌沉积,是实现长寿命水系锌离子电池的有效途径。尽管已取得显著进展,但刚性界面层易断裂,弹性聚合物层界面粘附性差,复合涂层则制备复杂、成本高,且大多数报道的保护层较厚(数十微米),会影响电池界面传质和能量密度。因此,分子层 ………………………………

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