化学学报 ›› 2025, Vol. 83 ›› Issue (3): 237-301.DOI: 10.6023/A24120389 上一篇 下一篇
研究论文
李奔a, 赵宇b, 高欣a, 孙雨涵a, 赵宝雁a, 罗巧梅a, 鲍晓冰a, 苟蕾a, 崔艳华b,*(
), 樊小勇a,*(
)
投稿日期:2024-12-31
发布日期:2025-02-26
基金资助:
Ben Lia, Yu Zhaob, Xin Gaoa, Yuhan Suna, Baoyan Zhaoa, Qiaomei Luoa, Xiaobing Baoa, Lei Goua, Yanhua Cuib(
), Xiaoyong Fana(
)
Received:2024-12-31
Published:2025-02-26
Contact:
*E-mail: cuiyanhua@netease.com; xyfan@chd.edu.cn; Tel.: 029-82337340
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水系锌离子电池因其低成本、高安全性和环境友好等优点, 在规模化储能领域展现出巨大的应用潜力. 然而, 枝晶生长、表面钝化以及析氢等副反应导致的锌电极稳定性差和寿命短的问题, 限制了水系锌离子电池在大规模应用中的推广. 本研究通过气相沉积工艺, 在锌电极表面依次沉积了铟锡双金属修饰层, 综合利用铟金属层的高析氢过电位及其较强的锌原子吸附能, 锡金属层较低的锌离子迁移能垒, 协同抑制锌电极枝晶生长、腐蚀和析氢等副反应, 同时加速界面处锌离子的传输动力学. 结果显示, Zn@In@Sn电极在电流密度为1 mA•cm−2, 面积容量为0.5 mAh•cm−2条件下能保持40 mV的低沉积/剥离电位差, 并实现超过3000 h的稳定循环, 远优于纯铟修饰层(64 mV, 1500 h)和纯锡修饰层(85 mV, 1600 h). 与MnO2正极材料匹配组装的全电池, 在1 A•g−1的电流密度下, 经过1000个稳定循环后, 容量保持127.9 mAh•g−1, 显示出优异的电化学性能和循环稳定性.
李奔, 赵宇, 高欣, 孙雨涵, 赵宝雁, 罗巧梅, 鲍晓冰, 苟蕾, 崔艳华, 樊小勇. 铟锡双金属修饰层协同抑制锌枝晶生长[J]. 化学学报, 2025, 83(3): 237-301.
Ben Li, Yu Zhao, Xin Gao, Yuhan Sun, Baoyan Zhao, Qiaomei Luo, Xiaobing Bao, Lei Gou, Yanhua Cui, Xiaoyong Fan. The Indium-tin Bimetallic Modification Layer Synergistically Inhibited Zinc Dendrite Growth[J]. Acta Chimica Sinica, 2025, 83(3): 237-301.
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