西工大官操AFM：可大规模制备的稳定亲锌锌负极！

能够在高电流和高容量下工作的稳定锌负极仍然是一个巨大的挑战。虽然构建3D Zn框架可以在一定程度上改善循环性能，但它们通常与低能量密度、复杂的制造工艺和高成本相结合。

西北工业大学官操等报道了一种具有3D微图案的亲锌锌箔，用于大规模的无枝晶锌负极。

图1. Fs激光技术的模具加工和压印方法的示意图

具体而言，首先利用程控飞秒（fs）激光技术制备高效高分辨率的压印模具，然后采用简单和可扩展的压印策略即可获得具有优化锌沉积行为的压印亲锌锌负极。压印的微图案可引导Zn²⁺离子优先迁移到微通道的内壁，并从亲锌层中获得增强的Zn²⁺亲和力。因此，压印的亲锌锌电极表现出独特的微通道诱导的空间选择沉积行为，不仅优化了锌的沉积过程，而且防止了垂直枝晶生长带来的短路。

图2. 不同电极的Zn沉积形貌

因此，压印的锡修饰锌电极（Sn@Zn-IP）在2 mA cm^-2/1 mAh cm^-2的低电流密度/容量下显示出700小时的稳定循环，在10 mA cm^-2/10 mAh cm^-2的高电流密度/容量下显示出100小时的稳定循环。

此外，该压印策略可以很容易地扩展到大面积的软包电池，而且它也被证明对其他亲锌金属合金和金属化合物是有效的。这项工作为稳定的锌负极在大电流和高容量下工作提供了一个简单的策略。

图3. 软包电池性能

Stable Imprinted Zincophilic Zn Anodes with High Capacity. Advanced Functional Materials 2022. DOI: 10.1002/adfm.202205771

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