锌箔预处理是缓解锌阳极不稳定性和保持锌金属电池高能量性能的直接途径。然而,用于实现理想Zn表面纹理的主流方法不能在大放电深度下实现持久操作,从而损害了Zn利用率。锌蚀刻是控制表面纹理的一种可行方法,但这种方法仍未被探索。近日,苏州大学孙靖宇报道了一种在非质子介质中雕刻锌箔的通用策略,以在稳定性方面实现有效的阳极预处理。
本文要点:
1) 作者通过在非质子环境中使用高价金属离子(尤其是Mo5+)作为关键蚀刻剂进行测试,从而在Zn箔表面上实现均匀分布的3D多孔结构。综合实验结果和理论模拟表明,Zn的成核和生长得到增强。
2) 这种特殊设计的电极在对称电池中表现出长的寿命和88%的大放电深度。当其与ZnxV2O5阴极进行组装时,即使在苛刻的条件下(例如,N/P容量比为5.5),所构建的电池也具有几乎完全的容量保持。
Yuhan Zou et.al A Generic “Engraving in Aprotic Medium” Strategy toward Stabilized Zn Anodes Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300932
https://doi.org/10.1002/aenm.202300932