近日,乐鱼官网手机网页版陆洪彬教授、宾端副教授联合浙江师范大学黄建航团队,在国际知名学术期刊《Advanced Energy Materials》发表题为 “Regulation Strategies and Mechanistic Understanding of Zinc Deposition Interfaces in Anode-Free Aqueous Zinc Metal Batteries” 的文章。乐鱼官网手机网页版22级本科生李文斌为第一作者,陆洪彬教授、黄建航、宾端副教授为通讯作者,南通大学为第一署名单位。
无负极水系锌金属电池通过取消传统体系中过量的金属锌负极,利用惰性集流体承载由正极释放的Zn²⁺原位沉积,有望进一步提升锌利用率和电池整体能量密度,是当前水系锌电池领域的重要发展方向。然而,由于体系中不存在额外的金属锌储备,任何微小的不可逆锌损失都会在循环过程中被持续放大,使锌沉积/剥离界面的稳定性成为决定电池寿命和实际应用潜力的核心因素。本文围绕这一关键问题,系统总结了无负极水系锌金属电池中成核形貌失稳、不可逆锌损失、Zn²⁺传输受限与耗竭、析氢反应以及死锌和界面接触损失五类核心失效机制,并进一步揭示这些问题并非彼此独立,而是通过离子传输、局部电场、界面化学和电子连接相互耦合,形成持续强化的失效循环。在此基础上,文章从电解液优化、集流体改性以及隔膜/隔膜界面工程三个方面系统梳理当前代表性调控策略,并从Zn²⁺溶剂化与传输、成核热力学、生长动力学及界面稳定性等角度解析其作用机制,为实现均匀、高效且高度可逆的锌沉积,以及构建高能量密度、长寿命无负极水系锌金属电池提供了系统性的设计思路。
《Advanced Energy Materials》是能源材料领域国际顶尖学术期刊之一,长期聚焦能源采集、转换与存储材料等前沿研究,为中科院一区TOP期刊,JCR Q1,2026影响因子为25.5。文章链接:https://doi.org/10.1002/aenm.71333




