中南梁叔全/周江NSR：稳定高性能锌离子电池锌负极的“一体化”策略

目前许多优化策略已被用于稳定锌离子电池 (ZIB) 的锌负极，这些常用的策略虽然可以提高负极性能，但同时往往也会引发特定的问题。

在此，中南大学梁叔全教授、周江教授等人同时结合结构设计、界面改性和电解液优化，开发了一种“一体式”（AIO）电极。与常规液体电解质中的三维 (3D) 负极相比，新型AIO电极可以极大地抑制气体逸出和活性水分子引起的副反应的发生，同时保留了3D负极的优点。

此外，集成的AIO策略实现了足够的电极/电解液界面接触面积，从而使电极能够促进电子/离子转移，确保氧化还原反应快速完整。

图1. AIO电极制备、表征及电池的组装

因此，“一体式”电极实现了出色的搁置-恢复能力（60小时，4次）和 1200次循环的长期稳定性，无明显极化。

当与ZIB中使用的两种常见正极材料配对时（α -MnO₂和NH₄V₄O₁₀)，具有AIO电极的全电池表现出高容量和良好的稳定性。“一体式”设计的策略为解决先进锌基电池中锌负极的问题提供了启示。

图2. 基于AIO电极的对称电池和全电池的电化学性能

Integrated ‘all-in-one’ strategy to stabilize zinc anodes for high-performance zinc-ion batteries, National Science Reviews 2021. DOI: 10.1093/nsr/nwab177

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中南梁叔全/周江NSR：稳定高性能锌离子电池锌负极的“一体化”策略

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