锌离子电池由于其固有的安全性和高理论容量而备受关注,然而,无枝晶生长仍极具挑战性,从而限制了长寿命电池的高稳定性电镀。在此,韩国能源研究所Jung-Je Woo、Jiyoung Ma、蔚山科学技术院Jaephil Cho报道了一种超稳定自转换支架(SCS)锌阳极,该阳极通过引导锌沉积到特定区域而实现无枝晶电镀。
本文要点:
1) SCS是由亲锌且具有电阻的成核种子转化而来,当足够量的Zn电镀到这些成核晶种上时,它们自转换成电阻支架,从而失去Zn亲和力,并通过排斥电子将Zn镀向电阻较小的基面。
2) 这种独特的电极具有优异的稳定性,即使在面积容量为60 mAh cm−2的开放电镀环境中,也能有效控制厚度高达120 µm的无枝晶生长。此外,在全电池中,SCS具有3000次循环的长循环寿命。
Jihun Kim et.al Self-Converted Scaffold Enables Dendrite-Free and Long-Life Zn-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401820
https://doi.org/10.1002/aenm.202401820