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目前許多優化策略已被用于穩定鋅離子電池 (ZIB) 的鋅負極，這些常用的策略雖然可以提高負極性能，但同時往往也會引發特定的問題。

在此，中南大學梁叔全教授、周江教授等人同時結合結構設計、界面改性和電解液優化，開發了一種“一體式”（AIO）電極。與常規液體電解質中的三維 (3D) 負極相比，新型AIO電極可以極大地抑制氣體逸出和活性水分子引起的副反應的發生，同時保留了3D負極的優點。

此外，集成的AIO策略實現了足夠的電極/電解液界面接觸面積，從而使電極能夠促進電子/離子轉移，確保氧化還原反應快速完整。

圖1. AIO電極制備、表征及電池的組裝

因此，“一體式”電極實現了出色的擱置-恢復能力（60小時，4次）和 1200次循環的長期穩定性，無明顯極化。

當與ZIB中使用的兩種常見正極材料配對時（α -MnO₂和NH₄V₄O₁₀)，具有AIO電極的全電池表現出高容量和良好的穩定性。“一體式”設計的策略為解決先進鋅基電池中鋅負極的問題提供了啟示。

圖2. 基于AIO電極的對稱電池和全電池的電化學性能

Integrated ‘all-in-one’ strategy to stabilize zinc anodes for high-performance zinc-ion batteries, National Science Reviews 2021. DOI: 10.1093/nsr/nwab177

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中南梁叔全/周江NSR：穩定高性能鋅離子電池鋅負極的“一體化”策略

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