水系鋅離子電池具有安全、成本低等優點,被認為是大規模儲能的理想選擇。鋅負極在負極/電解質界面容易發生枝晶生長和寄生副反應等,進而導致水系鋅電較差的循環性能等問題。基于此,我校張朝峰教授團隊開展了三維ZnTe修飾鋅負極的工作以改善金屬鋅負極的電化學性能,降低腐蝕和析氫反應,并使之保持穩定的結構。結果顯示ZnTe@Zn負極具有超長的循環穩定性,及實際應用環境下較高的容量和循環壽命。
圖1. (a)Bare Zn在水系鋅電發生副反應,(b)ZnTe@Zn在水系鋅電充放電過程中阻止副反應的發生。
相關研究成果以“Fast and Regulated Zinc Deposition in a Semiconductor Substrate toward High-Performance Aqueous Rechargeable Batteries”為題發表在材料領域著名期刊Advanced Functional Materials上。安徽大學博士生王睿為第一作者,張朝峰教授為通訊作者,安徽大學為唯一通訊單位。該工作得到了國家自然科學基金,安徽省自然科學基金等項目支持。