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黃云輝/秦家千/張新宇Naon Energy:纖維素納米纖維-氧化鋯隔膜抑制鋅枝晶

目前提倡的抑制鋅枝晶的電極和電解質的優化策略對于水性鋅離子電池仍然具有挑戰性。近日，華中科技大學黃云輝（通訊作者），朱拉隆功大學秦家千（通訊作者）和燕山大學張新宇（通訊作者）等人在材料研究頂級期刊Nano Energy上發表了題為“Modulating Zn deposition via ceramic-cellulose separator with interfacial polarization effect for durable zinc anode”的研究性論文。

隔膜的形貌表征

作者開發了一種纖維素納米纖維-氧化鋯復合(ZC)隔膜，其具有易于制造和成本有效的特征，以穩定鋅陽極。

隔膜的電化學性能測試

ZC隔膜的設計能夠實現出色的離子電導率和高Zn²⁺轉移數(0.69)，高介電常數的氧化鋯顆粒通過麥克斯韋-瓦格納極化效應提供定向電場，調節均勻的鋅沉積，加速Zn²⁺離子擴散動力學并排斥陰離子，從而穩定鋅陽極并抑制鈍化反應。陶瓷-纖維素隔膜為建造用于大規模儲能的先進鋅負極提供了一種有吸引力的策略。

Zn²⁺通過隔膜可能的遷移過程示意圖

Modulating Zn deposition via ceramic-cellulose separator with interfacial polarization effect for durable zinc anode（Nano Energy，2021， DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106322）

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