水系锌离子电池（AZIBs）因其资源丰富、材料成本低、安全性高等优点而受到广泛关注。然而，锌金属阳极对腐蚀和析氢的敏感性限制了其进一步的实际应用。用插层型负极材料代替金属锌并构建摇椅型电池可能是显着延长AZIBs循环寿命的有效方法。

在这里，华中科技大学黄云辉教授，Zhen Li通过简单的氧化还原反应呈现出具有不同晶相结构的硒化铜作为AZIBs的阳极。

文章要点

1）通过比较和分析不同的硒化铜相，发现立方Cu_2−xSe表现出优异的结构稳定性和高度可逆的Zn²⁺存储。

2）理论计算结果进一步表明，立方Cu_2−xSe具有更高的电导率、更高的Zn²⁺吸附能和更低的扩散势垒，从而促进Zn²⁺离子的储存可逆性和（脱）插动力学。

3）因此，Cu_2−xSe阳极具有超过15000次循环的长期使用寿命和令人印象深刻的累积容量。此外，与MnO₂/CNT阴极组装的全电池在6 mAcm⁻²、负/正（N/P）容量比约为1.53的情况下稳定运行超过1500个循环。

这项工作提供了一种更理想的无锌金属阳极，有助于推动AZIBs的实际应用。

参考电竞投注官网

Jianbo Li, et al, Phase Engineering of Nonstoichiometric Cu_2−xSe as Anode for Aqueous Zn-Ion Batteries, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c06361

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06361