【锌电】Angew: 水性锌离子电池中石墨烯上锌-金属界面的分步诱导生长

 可充电水性锌离子电池（ AZIB ）具有高能量密度、低氧化还原电位、低成本和安全性的特点；然而，它们的循环性能严重不足，极大地限制了其进展。近日， 中国科学院李玉良院士 报道了 水性锌离子电池中石墨烯上锌 - 金属界面的分步诱导生长。

本文要点：

（1)   作者提出了在石墨烯（ GDY ）上形成原子电极的新概念。这种新型电极是在电镀开始时通过选择性、均匀和稳定地将锌原子锚定在 GDY 上而合成的。锌原子被诱导成长为更大尺寸的锌簇，并继续成长为纳米平面。最后，在 GDY 上形成了新的异质结界面，即使在高电流密度下也没有任何 Zn 枝晶和副反应。

（2 )   组装的对称电池在 10.0 mA cm ⁻² 的电流密度下实现了 16000 次循环的长期稳定性，在 30.0 mA cm ⁻² 中实现了 3800 次循环。这种生长的逐步诱导大大抑制了锌枝晶的形成，使 AZIB 具有的高电镀 / 剥离可逆性和寿命。此外，这种界面工程策略可以促进基于 GDY 保护层的锌基电池大规模应用，以及处理类似系统中的缓慢动力学问题。

参考文献：

Luan Xiaoyu et.al Step by Step Induced Growth of Zinc-Metal Interface on Graphdiyne for Aqueous Zinc-Ion Batteries Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202215968

https://doi.org/10.1002/anie.202215968

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