在锌基储能系统中，树枝状Zn形态和随之而来的电池短路限制了其性能。近日，北海道大学Haoshen Zhou通过应力控制的金属电沉积和快速锌扩散实现可持续的高能水性锌-二氧化锰电池。

本文要点：

1) 在高容量Zn工作下，多样性取向的Zn树枝状进一步恶化。由于其固有的扩散限制聚集机制，使得高容量Zn沉积/溶解过程涉及更多无序Zn枝晶生长的位点和界面。作者报道了一种坚固的聚合物隔膜，它既是触发应力控制的金属电沉积的物理屏障，也是快速Zn²⁺扩散的离子电荷载体。

2) 作者获得的电池在20.0 mA cm^-2和4.0 mAh cm^-2下经过2000次循环后仍具有99.97%的锌可逆性，以及高的能量密度（115 W h kg^-1）。此外，Zn-MnO₂全电池具有优异的N/P容量比（1.35）。丰富且环保的电池组分使其成为全球电气化的可持续电池技术。

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Huijun Yang et.al Sustainable high-energy aqueous zinc–manganese dioxide batteries enabled by stress-governed metal electrodeposition and fast zinc diffusivity EES 2023

DOI: 10.1039/D2EE03777G

https://doi.org/10.1039/D2EE03777G