Angew：整体 99% (002) 平面非外延电沉积实现 95% Zn 阳极和副产物作为阴极的极致直接利用

Nanoyu

2024-07-23

由于难以获得Zn(002)平面的极端总RTC(相对织构系数)，锌离子电池(ZIB)中的锌阳极保护面临着高锌利用率(即放电深度，DOD)和高电流密度的巨大挑战。

近日，四川大学Kun Zhang，哈工大Yan Huang通过电场下Mn(III)_aq和H⁺与不同Zn晶面的强相互作用，在无织构基底上电沉积出突破(002)平面RTC为99%(即接近Zn单晶)的大尺寸Zn箔，这也适用于回收的Zn。

文章要点

1）超高(002)平面RTC显著提高了Zn阳极的循环性能(70% DOD@45.5 mA cm^-2)，使用聚苯胺电解质添加剂，DOD甚至高达95%(@28.1 mA cm^-2)。

2）此外，电沉积副产品MnO2可直接用作纽扣电池和软包电池的阴极，其循环性能超过了之前大多数Zn||MnO₂电池的循环性能。

这些结果证明了我们的策略在高性能、低成本和大规模ZIB方面具有巨大潜力。

参考文献

Sheng Chen, et al, Non-Epitaxial Electrodeposition of Overall 99% (002) Plane Achieves Extreme and Direct Utilization of 95% Zn Anode and By Product as Cathode, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202409303

DOI：10.1002/anie.202409303

https://doi.org/10.1002/anie.202409303