中国矿业大学肖剑/赵云鹏&北京化工大学邱介山，Nano Energy：半离子化C-F键主导的阶梯状碳纳米片实现超稳定锌负极
能源学人
2026-03-20 12:10
文章摘要
背景：二维碳材料是能源存储与转化的关键材料，但传统碳纳米片存在结构无序、活性位点不足等问题，难以有效抑制锌金属电池中的枝晶生长。研究目的：开发一种兼具丰富边缘位点和高效活性中心的新型碳纳米片，以提升锌金属负极在高电流密度下的稳定性。结论：研究团队以煤基中间相沥青为碳源，通过溶剂诱导碳化和活性位诱导掺杂，成功制备了半离子化C-F键主导的阶梯状碳纳米片。该材料能引导锌均匀成核并形成ZnF2界面层，有效抑制枝晶和副反应。基于该材料的锌负极展现出优异的电化学性能，对称电池在5 mA cm-2下可稳定循环2000小时。这项工作为高性能水系锌电池和煤沥青高值化利用提供了新途径。
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