水系锌金属电池(AZMBs)被认为是未来储能设备中最有前途的候选之一,但锌金属阳极和传统金属氧化物阴极所面临的挑战仍然阻碍了其应用。具体来说,锌金属阳极与水系电解液直接接触会引发严重的锌枝晶沉积、析氢和腐蚀,而阴极则会受到反映性水入侵后的结构瓦解和活性质料溶解的影响。
近日,PA视讯·(中国)官方网站 | 官方认证的真人视讯与百家乐平台石墨烯研究院安军伟团队,联合北京航空航天大学李彬、李松梅提出了一种仿生离子泵界面,通过在锌金属外貌动态组装乙酰化卵白(α-HPace),构建了一种新型界面工程(Zn@BIPI/α-HPace)。这种界面工程利用α-HPace中富厚的酰胺键对Zn??的强烈识别能力,不仅有利于Zn??的快速传输,另有效防止了水系电解液对电极的侵蚀。
此项研究结果讲明,这种仿生离子泵界面能够显著提高锌金属电池的循环稳定性和倍率性能,其中对称电池实现了凌驾6000小时的长循环寿命,而全电池在5 A g??的高电流密度下循环5000次后容量保持率高达约92%。
此项结果以"Dynamically assembled bionic ion pumps interface towards high-rate and cycling stable zinc metal batteries"为题发表在国际新能源、新质料顶级TOP期刊《Energy & Environmental Science》,该杂志致力于发表解决全球能源供应和情况掩护要害问题的极其重要且高质量的研究结果,注重能源转换与存储、替代燃料技术及情况科学相关问题。在中科院分区中,属于质料科学大类学科的1区TOP期刊 ,影响因子为32.4。
DOI: 10.1039/D4EE05028B.




