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（水系鋅離子電池結構與負極界面設計方法示意圖）

     近日，中南大學化學化工學院唐有根-王海燕團隊在化學類國際頂級期刊Angew Chem Int Ed.上發(fā)表題為“Interfacial design of dendrite-free zinc anodes for aqueous zinc-ion batteries”的文章（2020，DOI：10.1002/anie.202000162），該論文全面闡述了水系鋅離子電池無枝晶鋅負極的界面設計原理與相關研究進展。這是該團隊繼2019年發(fā)表鋅負極界面調控論文（Angew Chem Int Ed., 2019, 131,15988）后的又一重要成果。中南大學化學化工學院為論文唯一完成單位，2017級博士生張旗為第一作者，王海燕和唐有根教授為共同通訊作者。

 

       水系鋅離子電池具有成本低，安全性高的優(yōu)點，近年來在大規(guī)模儲能領域得到廣泛的關注。但是鋅負極枝晶的生長會導致電池循環(huán)穩(wěn)定性差，庫侖效率低等問題，限制了水系鋅離子電池的進一步應用。在此綜述中，該團隊首先指出電子和離子的行為是影響鋅沉積質量的關鍵因素，并從優(yōu)化載體-鋅負極界面和鋅負極-電解液界面的角度回顧了通過調節(jié)界面電場和離子分布來制備無枝晶鋅負極的主要設計方法。在此基礎上，作者提出了通過調節(jié)鋅成核和生長過程中的界面電場和離子分布來誘導鋅均勻沉積的設計策略，相關設計策略將為合理設計無枝晶鋅負極提供理論依據，同時該論文將推動鋅金屬負極在儲能領域的應用。

 

       此工作獲得了國家自然科學基金項目（21975289），湖南省科技重大專項（2017GK1040），湖南省重點研發(fā)計劃項目（2019GK2033），湖南省科技計劃項目（2017TP1001），湖南省杰出青年基金，湖湘青年英才和中南大學“升華育英計劃”等基金和人才項目的支持。