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综述:通过引入有机功能分子来调控水系锌离子电池的界面稳定性
《Journal of Materials Chemistry A》:Regulating the interfacial stability of aqueous zinc-ion batteries via the introduction of organic functional molecules
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月23日 来源:Journal of Materials Chemistry A 9.5
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水系锌离子电池(AZIBs)因安全性高、成本低和环保优势成为储能新方向,但锌负极的枝晶生长、副反应和动力学缓慢问题阻碍了其应用。本文系统解析锌负极电化学机制,揭示副反应本质,并总结有机功能分子通过稳定电极-电解液界面提升性能的最新进展,提出工程化策略促进AZIBs规模化应用。
水系锌离子电池(AZIBs)由于其固有的安全性、低成本和环保特性,已成为下一代储能系统中的有前景候选者。然而,AZIBs的实际应用仍受到几个关键问题的阻碍,这些问题与锌阳极有关,例如不受控制的枝晶形成、持续的寄生反应以及缓慢的反应动力学。这些挑战严重削弱了AZIBs的可逆容量和循环稳定性,成为其大规模商业应用的主要障碍。本文首先系统地阐明了AZIBs中锌阳极的电化学机制,然后深入分析了寄生反应的根本原因。随后,全面总结了近年来在开发有机功能分子方面取得的进展,重点介绍了这些分子在稳定锌阳极-电解质界面和提高电极性能方面的作用。这些见解为合理设计高性能锌基电极提供了理论基础和实践指导。最后,我们提出了有效的战略途径,以推动高性能AZIBs的工程化改进。
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