天大罗加严/胡正林AFM：堆积层状基质实现可控锌沉积

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天大罗加严/胡正林AFM：堆积层状基质实现可控锌沉积
锌负极因其固有的安全性、低成本和丰富的资源而受到广泛关注，但由于在水溶液中的自发腐蚀和枝晶的形成，锌负极仍存在严重的不可逆性。
近日，天津大学罗加严（通讯作者）和胡正林（通讯作者）等人通过简单的化学反应和电化学反应，在锌衬底上精心设计了由ZnF2/Zn3(PO4)2/CFX组成的三维叠层层状基质(SLM)，提高了热力学稳定性和快速的锌离子输运动力学。
天大罗加严/胡正林AFM：堆积层状基质实现可控锌沉积
锌负极和SLM-Zn负极在水溶液中的示意图
SLM中丰富的离子传导通道还可以重新分配Zn2+离子通量，进而抑制枝晶生长。在这些协同效应的作用下，SLM-Zn负极实现了优异的性能，包括在Zn|Zn对称电池中的高放电深度(90%)，稳定的充放电过程(在15 C的倍率下，SLM-Zn|MnO2全电池在1000次循环中保持94.1%的保持率)。
天大罗加严/胡正林AFM：堆积层状基质实现可控锌沉积
Zn负极上制备的SLM的XPS和XAES结果
天大罗加严/胡正林AFM：堆积层状基质实现可控锌沉积
为了突出各组分在界面动力学行为中的作用，用密度泛函理论阐述了Zn-Zn、Zn-Zn3(PO4)2和Zn-Zn-F2的相互作用
Stacked Lamellar Matrix Enabling Regulated Deposition and Superior Thermo-Kinetics for Advanced Aqueous Zn-Ion System under Practical Conditions(Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202107397)

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