EES（IF=32）：浙江大学龙东辉-锌等镀/剥离：实现实用的锌粉阳极，超长寿命超过 5600 小时
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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Zinc iso-plating/stripping: toward a practical Zn powder anode with ultra-long life over 5600 h
Chen H.; Zhang W.; Yi S.; Su Z.; Zhao Z.; Zhang Y.; Niu B.; Long D.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d3ee04333a
研究背景
在当今社会，电池技术一直备受关注，但长期以来，锌粉在水性锌离子电池中的使用寿命一直是一个严重问题。研究者发现，锌粉阳极的短命主要是由于自上而下的镀覆和自下而上的剥离行为造成的。因此，为了解决这一难题，他们开发了一种等镀覆/剥离策略，以实现锌粉阳极的超长寿命，从而推动其实际应用。
研究内容
这项研究揭示了一种新颖的方法，通过在锌粉表面固定亲锌性双金属纳米片，作为优先锌成核点和电荷聚集突起，实现了均匀的镀覆/剥离过程，并使锌离子在整个粉末电极中分布均匀。此外，这种方法还具有进一步提高结构稳定性的优点，使得锌粉阳极可以在1毫安/平方厘米下实现超过5600小时的稳定循环，甚至在15毫安/平方厘米下也能达到585小时。相关的Bi@Zn粉末//MnO2全电池在2安/克下经过1150次循环后，容量保持率达到了惊人的82.12%，负/正极容量比为6.65。而将Bi@Zn粉末应用于袋式电池时，在超快功率密度700瓦/千克下，能够提供惊人的138.6瓦时/千克的能量密度。
研究意义
这项研究不仅揭示了锌粉阳极的故障机制，还开发了一种简明而有效的策略，为制备具有长寿命和无枝晶结构的实用锌阳极铺平了道路。这一创新有望在电池技术领域带来重大突破，为未来的能源存储提供更可靠的解决方案。
希望这篇资讯文章能帮助你更好地了解这一研究的重要性和突破性成果！
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