AFM | 南通大学徐骏、尹海宏教授团队： “软弹性”氨基聚合物超稳定、超高倍率水系锌粉负极

背景：水系锌离子电池因其安全性与成本优势在储能领域备受关注，但锌粉负极在高倍率和大容量下易因应力集中、副反应和传输受阻而迅速衰退。研究目的：为解决锌粉负极在“高电流—高面积容量—长寿命”之间的平衡难题，南通大学徐骏、尹海宏教授团队设计了一种“软弹性”氨基聚合物添加剂。结论：该聚合物通过溶胀网络均匀分摊应力、重构Zn2+溶剂化层以降低脱溶剂化势垒，并引导锌沿（002）晶面择优沉积，从而显著抑制枝晶和副反应。改性锌粉负极在对称电池中实现了超长循环寿命（如2.5 mA cm-2下>8300 h）和高倍率性能（50 mA cm-2下约150 h），Zn∥Cu半电池平均库仑效率达99.8%，全电池也展现出高倍率、低自放电和机械鲁棒性，为三维粉体金属负极提供了结构—界面一体化解决方案。