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盡管水系鋅離子電池（AZIBs）具有低成本和高安全性等令人印象深刻的優點，但長期以來，枝晶生長和鋅金屬負極的副反應等問題一直沒有得到解決。

在此，浙江大學姜銀珠教授等人報道展示了一種由電解液中氨基酸添加劑誘導的鋅-電解液界面電荷工程的新策略，用于高度可逆的鍍鋅/剝離。

通過靜電優先吸附鋅金屬負極表面帶正電荷的精氨酸分子 (Arg) ，建立自適應鋅-電解液界面，抑制水的吸附/析氫，引導鋅的均勻沉積。

圖1. 三種氨基酸的DFT計算模型以及有無添加劑的Zn對稱電池的性能

因此，在4 mAh cm^-2的面容量，5 mA cm^-2的大電流密度下，Zn對稱電池可實現2200h的超長穩定循環。即使在10 mA cm^-2的超高電流密度下，也能實現長達900 h的穩定循環，表明鋅-電解液界面具有可靠的自適應特性。

這項工作為實現高度可逆的塊狀鋅金屬負極提供了界面電荷工程的新視角，可促進其在可充電AZIBs中的實際應用。

圖2. Zn|ZnSO₄+Arg|MnO₂全電池的電化學性能

Amino Acid-Induced Interface Charge Engineering Enables Highly Reversible Zn Anode, Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202103514

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浙大姜銀珠AFM: 氨基酸誘導界面電荷工程實現高度可逆的鋅負極

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