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鋅負極因其固有的安全性、低成本和豐富的資源而受到廣泛關注，但由于在水溶液中的自發腐蝕和枝晶的形成，鋅負極仍存在嚴重的不可逆性。

近日，天津大學羅加嚴（通訊作者）和胡正林（通訊作者）等人通過簡單的化學反應和電化學反應，在鋅襯底上精心設計了由ZnF₂/Zn₃(PO₄)₂/CFX組成的三維疊層層狀基質(SLM)，提高了熱力學穩定性和快速的鋅離子輸運動力學。

鋅負極和SLM-Zn負極在水溶液中的示意圖

SLM中豐富的離子傳導通道還可以重新分配Zn²⁺離子通量，進而抑制枝晶生長。在這些協同效應的作用下，SLM-Zn負極實現了優異的性能，包括在Zn|Zn對稱電池中的高放電深度(90%)，穩定的充放電過程(在15 C的倍率下，SLM-Zn|MnO₂全電池在1000次循環中保持94.1%的保持率)。

Zn負極上制備的SLM的XPS和XAES結果

為了突出各組分在界面動力學行為中的作用，用密度泛函理論闡述了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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天大羅加嚴/胡正林AFM：堆積層狀基質實現可控鋅沉積

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