化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (3): 324-332.DOI: 10.6023/A25120395 上一篇 下一篇
研究论文
周平凡, 邓玉雪, 黄鹏, 马洪芳, 吴岭, 曲会鑫, 申来法*(
), 许真铭*(
), 张校刚*(
), 佟浩*(
)
投稿日期:2025-12-05
发布日期:2026-02-24
基金资助:
Zhou Pingfan, Deng Yuxue, Huang Peng, Ma Hongfang, Wu Ling, Qu Huixin, Shen Laifa*(
), Xu Zhenming*(
), Zhang Xiaogang*(
), Tong Hao*(
)
Received:2025-12-05
Published:2026-02-24
Contact:
*E-mail: lfshen@nuaa.edu.cn;
xuzhenming@nuaa.edu.cn;
azhangxg@nuaa.edu.cn;
tongh@nuaa.edu.cn
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电化学储能技术因其高能效、模块化和环境友好性, 已成为新型储能体系研究的重点方向. 相比于成本高、安全性差的锂离子电池, 水系锌离子电池(ZIBs)因其高安全性、低成本及绿色可持续性, 被视为大规模储能的理想候选. 然而, 锌阳极在长期循环过程中易发生枝晶生长和副反应, 导致循环稳定性差与库仑效率低, 严重制约了其应用发展. 针对上述问题, 本研究通过过硫酸铵(APS)处理在锌电极表面构建多孔三维结构ZnO层的简便策略, 制备新型APS@Zn电极. 所得ZnO层兼具晶态结构的稳定性与非晶态相的高离子扩散特性, 可在锌沉积过程中诱导均匀成核, 优化电场与浓度分布, 有效抑制枝晶生长及副反应的发生. 电化学测试结果表明, APS@Zn对称电池在5 mA•cm−2、1 mAh•cm−2条件下可稳定循环4500 h. 该研究通过构建三维多孔ZnO界面层, 实现了锌负极界面调控与结构稳定性的协同优化, 为高稳定性水系锌离子电池的设计提供了一种简便、可扩展的新思路.
周平凡, 邓玉雪, 黄鹏, 马洪芳, 吴岭, 曲会鑫, 申来法, 许真铭, 张校刚, 佟浩. 锌阳极的三维ZnO层修饰实现超长循环寿命的水系锌离子电容器[J]. 化学学报, 2026, 84(3): 324-332.
Zhou Pingfan, Deng Yuxue, Huang Peng, Ma Hongfang, Wu Ling, Qu Huixin, Shen Laifa, Xu Zhenming, Zhang Xiaogang, Tong Hao. 3D ZnO Layer-Modified Zinc Anodes with Ultra-Long Cycle Life in Aqueous Zinc-Ion Capacitors[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(3): 324-332.
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