近日，大連化物所催化基礎(chǔ)國家重點實驗室無機膜與催化新材料研究組（504組）楊維慎研究員和朱凱月副研究員團隊發(fā)表了關(guān)于可充電堿性鋅基電池負極的綜述文章，系統(tǒng)分析了堿性電解液體系鋅負極面臨的問題，總結(jié)和評估了目前的研究現(xiàn)狀和趨勢，展望了該領(lǐng)域未來的研究前景。

堿性鋅基電池因具有能量密度大、功率密度高、安全性好和成本低等優(yōu)點而備受矚目。目前，商業(yè)化的堿性鋅基電池包括鋅錳電池、鋅銀電池、鋅空電池和鋅鎳電池。然而，由于鋅負極在堿性電解液中穩(wěn)定性和可逆性較差，這些電池大多數(shù)為一次電池。因此，亟需提升鋅負極的穩(wěn)定性和可逆性，以推動可充電堿性鋅基電池的發(fā)展。

該綜述文章通過對堿性體系中鋅負極面臨的獨特問題進行分析，確定了鋅負極與電池可逆性、容量、可儲存性、庫倫效率相關(guān)的枝晶生長、鈍化、腐蝕、析氫等關(guān)鍵問題。同時，團隊進一步對目前的研究策略進行解耦，從電極3D結(jié)構(gòu)、電極保護層、電極合金化、電解質(zhì)添加劑、新型隔膜及充電策略等六個互補的方面進行了深入、全面的討論。此外，團隊將各種策略關(guān)于枝晶、鈍化、腐蝕、析氫、死鋅及反應動力學等不同問題的優(yōu)化機理進行詳細分析，提出了未來堿性鋅負極研究的復合策略方向。團隊進一步提出將電解質(zhì)使用量引入電池性能評價體系，并展望了高性能堿性鋅負極未來發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)。

該綜述以“Advancements in Achieving High Reversibility of Zinc Anode for Alkaline Zinc-based Batteries”為題，于近日發(fā)表在《先進材料》（Advanced Materials）上。該工作的第一作者是大連化物所504組博士研究生謝威立。上述工作得到了國家自然科學基金、大連化物所創(chuàng)新基金等項目的資助。