「国家杰青」申胜平院长领衔！西安交通大学郁汶山/王艳飞Nature子刊 | 晶体微结构工程构筑高稳定锌电极SEI！
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2026-01-27 08:30
文章摘要
背景：可充电金属电池如高能量密度且成本低廉的水系锌电池被视为应对能源危机的重要保障，但其可靠性与循环寿命的提升仍面临挑战，核心难题之一是金属负极固有的枝晶生长难以控制。研究目的：本研究以水系锌电池中的ZnS人工固态电解质界面为案例，系统研究了晶粒取向与晶界密度对锌负极性能的影响，旨在探索晶体学微结构工程作为高效且普适的ASEI设计路线的有效性。结论：结果揭示了最佳微结构状态：以面内111取向为主并耦合约55 μm/μm2的临界晶界密度，可将寿命延长18倍，在5mAcm-2下实现超过3400次循环且库仑效率达99.92%，超越大多数化学成分调控策略的效果，证明晶体学微结构工程是一种高效的ASEI设计路线。
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