天津科技大学Nano Energy：原位电泳沉积构建去溶剂化iCOF人工SEI层稳定锌金属阳极

水系锌离子电池（AZIBs）因具有本质安全、环境友好和成本优势等特点而引起了极大的关注。然而，自发的表面腐蚀和不可控的枝晶生长等严重限制了AZIBs的实际应用。

在此，天津科技大学程博闻教授、杨磊鑫副教授与滑铁卢大学陈忠伟院士、华南师范大学王新教授合作，开发了一种原位电泳沉积技术，制备超薄、离子型共价有机框架（iCOF）纳米片层作为人工固体电解质界面（SEI）用于锌负极保护。具有多孔、丰富亲锌位点的iCOF-SEI，可允许快速的Zn²⁺传导与均匀沉积，同时抑制表面腐蚀和锌枝晶的生长。

通过密度泛函理论（DFT）和分子动力学模拟计发现，iCOF孔内亲锌位点（SO₃^–, C=O, N-H）优先吸附Zn²⁺，并调节Zn²⁺溶剂化结构实现去溶剂化过程；iCOF-SEI多孔结构且丰富亲锌位点形成低Zn²⁺迁移能垒，促进Zn²⁺传导及再分布；实现近Zn表面均匀的Zn²⁺浓度分布及均相Zn²⁺沉积。

此外，iCOF-SEI的存在促进了Zn²⁺扩散、传质，降低了电池极化、提升了反应动力学。iCOF-SEI层赋予对称电池长循环寿命（1100 h）及超低极化电压（~50 mV）；相应半电池在2 A‧g^-1条件下循环1100圈，并保持在99.9%的平均库伦效率。

本研究提出的原位电泳沉积技术为人工SEI的规模化制备提供了一条简便、高效的途径，为后续的该SEI规模化制备提供指导。

Construction of Desolvated Ionic COF Artificial SEI Layer Stabilized Zn Metal Anode by In-Situ Electrophoretic Deposition，Nano Energy 2023 DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108799.

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天津科技大学Nano Energy：原位电泳沉积构建去溶剂化iCOF人工SEI层稳定锌金属阳极

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