中南大学方国赵、新疆大学谢雪芳AM：界面微环境 + 多金属协同！锌粉负极告别粉化与产气！

背景：水系锌金属电池因其安全性和可持续性在储能领域备受关注，但锌箔负极在高面容量下易粉化，而锌粉负极虽具有高面容量优势，却因表面反应活性高，存在析氢、腐蚀和结构坍塌等问题。研究目的：针对锌粉负极的挑战，本研究旨在通过构建界面微环境与多金属协同作用的改性方案，提升其循环稳定性和可逆性。结论：研究团队提出了一种基于特定置换顺序的双金属包覆策略，在锌粉表面构建了SnO₂@Sn空穴结构与CuZn₅合金相结合的复合负极（Zn@SC）。该结构通过界面微环境调控，缩短了Zn²⁺扩散距离，抑制了副反应，实现了电子与离子传输的匹配。电化学测试表明，Zn@SC对称电池在1 mA cm⁻²、5 mAh cm⁻²条件下循环寿命超过2800小时，与NH₄V₄O₁₀正极匹配的全电池在3 A g⁻¹下实现2 mAh cm⁻²面容量，1000次循环后容量保持率达70%，验证了该策略的有效性。