同济大学杨正龙教授课题组AFM：界面能级调控实现电子-离子解耦以抑制析氢并构建高耐久性锌金属负极
能源学人
2025-12-25 09:29
文章摘要
背景：水系锌离子电池因安全性高、成本低而备受关注，但其锌负极在水系电解液中易发生析氢反应和腐蚀，导致界面失效。现有策略难以从热力学上抑制析氢。研究目的：通过构建具有电子吸引能力的人工界面层，调控界面电子结构，从根本上削弱析氢反应的热力学驱动力，提升锌负极稳定性。结论：设计的三嗪基共轭聚合物CTP-BT界面层能抬升氢吸附自由能，抑制析氢，并实现电子与离子传输解耦，引导锌均匀沉积。实验表明，改性锌负极在半电池和全电池中均表现出优异的循环稳定性和高库伦效率，证实了该策略的有效性。
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