循环5000次保持96%！中科院韩翠平&深大刘卓鑫EES | 结晶调控与缺陷削减提升锌负极耐腐性

本研究针对水系锌离子电池（AZIBs）中锌阳极的腐蚀问题，提出了一种基于位错蠕变机制的加压再结晶策略。通过在380℃、1.2 atm氩气压力下退火40分钟，研究者成功抑制了锌阳极中缺陷的形成，并诱导形成近乎单一的（002）晶面取向织构和毫米级晶粒。这种策略均匀化了表面电位，有效抑制了电偶腐蚀。实验结果表明，经过处理的锌阳极（PR-Zn）在10 mA cm-2的条件下能够稳定运行超过2500小时，库仑效率达到99.97%。此外，组装的PR-Zn||I2全电池在2 A g-1的条件下循环5000次和20000次后，分别保持了其初始容量的96%和75%。大型软包电池也实现了超过1500次循环的约120 mAh的可逆容量。这项研究为提升水系锌离子电池的实际应用性能提供了重要解决方案。