通过Zn5(OH)8Cl2·H2O纳米片的真实钝化保护，实现了Cu改性的Zn阳极在水系锌离子电池中的应用

《Journal of Colloid and Interface Science》：Cu-modified Zn anodes enabled by genuine passivation protection of Zn5(OH)8Cl2·H2O nanosheets for aqueous Zn-ion batteries

　　

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摘要

水基锌离子电池（AZIBs）的实际应用受到锌枝晶、氢气析出反应（HER）以及锌阳极腐蚀/钝化的阻碍。本文首先在锌阳极上制备了一层亲锌的铜层，该铜层不仅物理上覆盖了锌阳极表面的划痕和缺陷，还利用铜的高亲锌性引导锌的均匀沉积。在铜层上形成了一层致密的Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O纳米片（nZCH）层，该层不仅能选择性吸附H₂O并排斥SO₄^2?以抑制腐蚀/钝化，还能由于对电子的绝缘作用防止锌沉积过程中电子的泄漏，从而抑制HER反应。结果表明，nZCH-Cu@Zn||nZCH-Cu@Zn对称电池在1 mA cm^{?2?22+）浓度和电场的均匀分布。此外，nZCH是一种具有致密结构的真正钝化层，其存在能够抑制松散的伪钝化层Zn₄SO₄(OH)₆·xH₂O的形成，从而解决了锌阳极长期存在的钝化问题。}