直接使用金属作为电池负极可显著提高能量密度,但其循环有限。研究提出可通过定向调节来缓解金属在沉积过程中形成随机形态的倾向,例如,通过外延电沉积水平锁定六边形锌板或通过锌/电解质界面调制垂直排列。由于(002)晶面的表面能最小,目前的策略集中在(002)晶面获得沉积。
总之,该工作展示了结晶学工程工具,以追求和开发能够可逆沉积/剥离的金属负极,否则在电池中会被忽视。虽然这项工作证明了锌电池系统的可行性和成功,这对可持续能源至关重要。此外,该工作建立的方法可以普遍扩展到探索各种金属负极,为解决下一代电池材料的基本结构-性能关系和性能挑战提供了一条途径。
Suppressing metal corrosion through identification of optimal crystallographic plane for Zn batteries,Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2024