Nat Commun 成会明院士&深圳理工大学韩翠平:锌电池中两级电镀锌引发的负极劣化及其修复机制

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调控锌（Zn）沉积物的形貌是制备稳定锌金属电池的有效策略。然而，锌负极的劣化机制及其形貌演变规律仍缺乏深入认知。成会明院士、深圳理工大学韩翠平副教授揭示锌电沉积过程存在两个截然不同的阶段：第一阶段形成相对致密的块状锌，第二阶段则在其凸起部位生成多孔的苔藓状锌，该结构在脱锌过程中会转变为电化学惰性的死锌。基于此，研究团队提出一种阳离子与阴离子试剂联用的修复策略，用以复活死锌。其中，阳离子在负极表面构建带正电的惰性区域，促进锌离子均匀分散，从而抑制苔藓状锌的生成；阴离子则作为氧化还原介体，实现死锌的电化学复活。经该策略改性后，锌负极的库仑效率（CE）可达 99.7%，并在 10 mA cm⁻²、10 mAh cm⁻² 的条件下实现超过 1400 小时的稳定锌沉积 / 脱附循环。安时级软包电池经 800 次循环后，容量保持率仍达 96.2%。该研究为阐明苔藓状锌的形成机理提供了关键认知，并为构建稳定的锌金属电池提出了可行方案。

该文章以“Negative electrode degradation induced by two-stage zinc plating and its recovery in zinc batteries”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。

Negative electrode degradation induced by two-stage zinc plating and its recovery in zinc batteries. He Gan, Dongjie Liu, Ying Zhang, Cuiping Han* & Hui-Ming Cheng*. Nat Commun (2026).

https://doi.org/10.1038/s41467-026-68844-z

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