上海理工大学熊婷团队AEL & JEC：缺陷工程调控构筑高性能水系锌离子电池

本文系统综述了缺陷工程在高性能水系锌离子电池中的关键作用机制。研究背景源于水系锌离子电池虽具有高理论容量、资源丰富和环境友好等优势，但面临正极容量有限和循环稳定性差等挑战。研究目的旨在通过缺陷工程策略优化电池各关键组分性能，包括正极、负极、电解质添加剂、隔膜及集流体。结论表明：缺陷工程能有效调控材料电子结构，增加活性位点，促进离子迁移，稳定晶体结构，从而显著提升电池的比容量、倍率性能和循环寿命。具体而言，在正极材料中通过空位构筑和杂原子掺杂可降低离子迁移能垒；在负极中通过异质原子掺杂可诱导锌均匀沉积；在功能组分中通过缺陷设计可优化界面环境。最后展望指出需结合模拟计算与先进表征技术，推动缺陷工程在规模化储能中的应用。