中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室杨维慎

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近日，我所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队发表了关于可充电碱性锌基电池负极的综述文章，系统分析了碱性电解液体系锌负极面临的问题，总结和评估了目前的研究现状和趋势，展望了该领域未来的研究前景。
　　碱性锌基电池因具有能量密度大、功率密度高、安全性好和成本低等优点而备受瞩目。目前，商业化的碱性锌基电池包括锌锰电池、锌银电池、锌空电池和锌镍电池。然而，由于锌负极在碱性电解液中稳定性和可逆性较差，这些电池大多数为一次电池。因此，亟需提升锌负极的稳定性和可逆性，以推动可充电碱性锌基电池的发展。

　　该综述文章通过对碱性体系中锌负极面临的独特问题进行分析，确定了锌负极与电池可逆性、容量、可储存性、库伦效率相关的枝晶生长、钝化、腐蚀、析氢等关键问题。同时，团队进一步对目前的研究策略进行解耦，从电极3D结构、电极保护层、电极合金化、电解质添加剂、新型隔膜及充电策略等六个互补的方面进行了深入、全面的讨论。此外，团队将各种策略关于枝晶、钝化、腐蚀、析氢、死锌及反应动力学等不同问题的优化机理进行详细分析，提出了未来碱性锌负极研究的复合策略方向。团队进一步提出将电解质使用量引入电池性能评价体系，并展望了高性能碱性锌负极未来发展的机遇与挑战。
　　该综述以“Advancements in Achieving High Reversibility of Zinc Anode for Alkaline Zinc-based Batteries”为题，于近日发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。该工作的第一作者是我所504组博士研究生谢威立。上述工作得到了国家自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。（文/图 谢威立、朱凯月）
　　文章链接： https://doi.org/10.1002/adma.202306154