三维互穿负电通道多孔有机笼作为人工SEI实现高度可逆锌负极

来自国内的研究团队针对水系锌电池（AZBs）存在的枝晶生长、析氢和腐蚀等问题，开展了以多孔有机笼（POC）CC3构建人工固体电解质界面（ASEI）的研究。该ASEI可实现快速Zn2+迁移、均匀沉积，显著提升库仑效率（99.86%，5000圈）和循环稳定性（7100 h），为AZBs实用化提供新策略。

　　

新兴的大规模储能候选者——水系锌电池（Aqueous Zinc Batteries, AZBs）正面临严峻挑战：枝晶疯狂生长、氢气不断析出以及锌金属持续腐蚀，这些问题严重阻碍其商业化进程。不过，一项最新研究带来了突破性解决方案——研究人员巧妙地利用电喷雾技术，将一种代表性多孔有机笼（Porous Organic Cage, POC）CC3打造成人工固体电解质界面（Artificial Solid Electrolyte Interphase, ASEI）。

这一CC3-ASEI可不简单：它凭借独特的内在空腔、三维互穿通道、部分无序增强的多孔性、亲锌特性以及优异的溶液可加工性，不仅能助力Zn²⁺快速脱溶剂并高效穿过ASEI层，还可提供均匀的Zn²⁺流和引导锌定向沉积，从而有效压制枝晶生长和副反应发生。

成果令人惊叹：在Zn||Ti不对称电池中，该CC3-ASEI实现了99.86%的超高库仑效率，稳定运行5000次循环；在Zn||Zn对称电池中，更实现了超过7100小时的锌镀覆/剥离，表现出极其优异的稳定性。此外，采用这一CC3-ASEI后，多种正极的水系锌电池速率性能和循环稳定性也显著提升。这一切充分表明，多孔有机笼（POC）材料在推动AZBs走向实际应用方面，蕴藏着巨大潜力。