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水性锌离子电池的无枝晶策略：结构、电解质和隔膜
吴刚, 杨武海, 杨洋, 杨慧军
电化学（中英文）    2024, 30 (12): 2415003-.   DOI:10.61558/2993-074X.3487
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能源需求的持续增长和环境污染的加剧构成了亟待解决的主要挑战。开发和利用风能和太阳能等可再生、可持续的清洁能源至关重要。然而，这些间歇性能源的不稳定性使得对储能系统的需求日益迫切。水系锌离子电池（AZIBs）因其独特优势，如高能量密度、成本效益、环保性和安全性，受到广泛关注。然而，AZIBs面临着重大挑战，主要是锌枝晶的形成严重影响了电池的稳定性和寿命，导致电池失效。因此，减少锌枝晶的形成对于提高 AZIBs 的性能至关重要。本综述系统而全面地梳理了当前抑制锌枝晶形成的策略和进展。通过综合分析锌阳极、电解质、隔膜设计和改性以及其他新机制的最新发展，为研究人员提供一个透彻的理解，以指导未来的研究，推动水性锌离子电池技术的发展。


Coating layer Method Electrolyte Current density/Capacity (mA·cm−2) / (mAh·cm−2) Cycle life (h) Ref.
CaCO3 Doctor blading 3 mol·L-1 ZnSO4+0.1 mol·L-1 MnSO4 0.25/0.05 840 [39]
TiO2 ALD 3 mol·L-1 Zn (OTf)2 1/1 150 [44]
TiO2 Doctor blading 1 mol·L-1 ZnSO4 1/1 460 [45]
TiO2-PVDF Drop cast 2 mol·L-1 ZnSO4 0.885/0.885 2000 [46]
PDMS/TiO2-x Spin coating 3 mol·L-1 ZnSO4 1/1 900 [47]
ZnO Chemical deposition 2 mol·L-1 ZnSO4+0.1 mol·L-1 MnSO4 5/1.25 500 [48]
Al2O3 ALD 3 mol·L-1 Zn(CF3SO3)2 1/1 500 [49]
Oxyhydroxide Chemical decoration 2 mol·L-1 ZnSO4 1/1 4000 [50]
BaTiO3 Doctor blading 2 mol·L-1 ZnSO4 1/1 2000 [51]
BaTiO3 Doctor blading 1 mol·L-1 ZnSO4+0.1 mol·L-1 MnSO4 1/1 4100 [52]
PVDF Spin coating 2 mol·L-1 ZnSO4 0.25/0.05 2000 [53]
P(VDF-TrFE) Spin coating 2 mol·L-1 ZnSO4 0.2/0.2 2000 [54]
ZrO2 Casted 2 mol·L-1 ZnSO4 0.25/0.125 3800 [55]
ZIF-7 Doctor blading 2 mol·L-1 ZnSO4 0.5/1 3000 [43]