鋅粉被認為是水系鋅離子電池的潛在鋅金屬負極。然而，在采用傳統聚合物粘結劑的復合鋅粉負極中，離子/電子轉移和體積效應的限制會導致電接觸失效，從而降低其電化學性能。

圖1 ss-ZnP的作用示意

廣東工業大學李成超、杜文城等開發了一種環氧低聚物粘結策略來構建軟固態狀粘彈性鋅粉復合負極。具體而言，通過簡單地將Zn粉末和2D碳（原始石墨烯納米片，PG）填充到液態環氧樹脂（E-44）基體中，形成類似可折疊橡皮擦的軟固態結構，可以容易地獲得軟固態Zn粉末復合材料（ss-ZnP）。一系列的物理和電化學特性表明，ss-ZnP具有良好的流變性能和增強的電化學性能。

一方面，與固態Zn粉（s-ZnP，離子轉移數：0.25）相比，流變性ss-ZnP顯著改善了鋅離子的擴散（離子轉移數：0.44），這使界面電場均勻化，減輕了體積效應，從而確保了持久的電接觸。同時，高儲能模量和剪切減薄行為使ss-ZnP具有優異的自支撐性和延展性。另一方面，由于環氧樹脂基體中導電材料（鋅粉和PG）含量高，ss-ZnP表現出高的電子導電性（188 mS m^?1），這比其他報道的流變鋅粉負極要好。

圖2 半電池性能

因此，ss-ZnP能夠顯著增強沉積/剝離動力學，實現無枝晶沉積，并顯示出更低的電壓滯后，循環壽命是s-ZnP的十幾倍。此外，組裝的NH₄V₄O₁₀?ss-ZnP全電池可提供近兩倍的高容量和更長的循環穩定性，最高可達500次循環。

此外，通過對ss-ZnP進行加工和成型，可以容易地構建各種ZIB器件，如軟包電池和圖案化微電池，并顯示出良好的電化學性能。ss-ZnP的這種獨特的粘彈性將極大地促進其電極加工技術和電化學性能的調節。因此，這項工作將有助于開發多功能鋅粉負極，并在實踐中進一步提高鋅負極的性能，積極促進鋅粉基電極材料的實際應用。

圖3 全電池性能

Designing Soft Solid-like Viscoelastic Zinc Powder Anode toward High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202301835