?陈忠伟王新：原位电泳沉积法构建COF人工SEI，稳定锌金属负极

陈忠伟、王新等人通过原位电泳沉积法构建了具有离子共价-有机-框架（iCOF）纳米片的人工固体电解质界面（SEI），有效稳定了锌金属负极，提升了水系锌离子电池（AZIBs）的性能。 具体内容如下：研究背景水系锌离子电池（AZIBs）因成本低、环保和安全性高而备受关注，但锌负极的自发表面腐蚀和枝晶生长问题严重限制了其实际应用。研究团队与成果研究团队：滑铁卢大学陈忠伟院士、华南师范大学王新、天津科技大学程博闻等。研究成果：开发了一种基于iCOF纳米片的人工SEI层，通过原位电泳沉积（ED）技术形成，具有多孔结构和丰富的亲锌位点，实现了高效的传质和电荷转移。iCOF-ED SEI层的作用机制促进均匀Zn2?通量：iCOF-ED SEI层的多孔结构为Zn2?提供了均匀的传输通道，避免了局部浓度过高导致的枝晶生长。调节Zn2?溶剂化鞘：iCOF纳米片的亲锌位点能够与Zn2?相互作用，调节其溶剂化结构，减少溶剂分子对Zn沉积的干扰，从而实现稳定、均匀的Zn沉积。电化学性能提升对称电池性能：在1 mA cm?2的电流密度下，对称电池实现了超过1000小时的高稳定性，过电位极低（约50 mV）。半电池性能：在2 A g?1的电流密度下，半电池获得了超过1100次循环的稳定性能，平均库仑效率高达99.9%。研究意义规模化生产前景：原位电泳沉积技术简便易行，为人工SEI负极的规模化生产提供了有前景的途径。高性能AZIBs开发：该研究显著提升了AZIBs的循环稳定性和库仑效率，推动了高性能水系锌离子电池的开发和应用。文献信息论文标题：Construction of Desolvated Ionic COF Artificial SEI Layer Stabilized Zn Metal Anode by In-Situ Electrophoretic Deposition发表期刊：Nano Energy 2023DOI：10.1016/j.nanoen.2023.108799