為了抑制水系鋅離子電池鋅枝晶的生長(zhǎng)和析氫副反應(yīng)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究者通過(guò)化學(xué)沉積法在鋅表面上制備出了鉬酸鋅（ZnMoO4）的保護(hù)層。ZnMoO4保護(hù)層的生成，將能在很大程度上提高電池產(chǎn)品的綜合質(zhì)量，如續(xù)航性能、安全性能和使用壽命等。
與目前主流的鋰離子電池相比，可充電水系鋅離子電池?fù)碛懈叩陌踩院透蜕a(chǎn)成本等優(yōu)勢(shì)，因而成為近些年電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而，目前水系鋅離子電池的發(fā)展卻面臨著兩個(gè)突出問(wèn)題：一是正極材料問(wèn)題，錳基材料通常表現(xiàn)出較差的循環(huán)穩(wěn)定性，釩基材料具有毒性，而普魯士藍(lán)的比容量則較低；二是鋅負(fù)極問(wèn)題，直接采用鋅箔負(fù)極容易引起鋅枝晶和析氫反應(yīng)的產(chǎn)生，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致電池的穩(wěn)定性、充放電效率和循環(huán)壽命下降。
為了緩解鋅離子電池的不足，生產(chǎn)者常在鋅負(fù)極表面引入人工涂層，該涂層雖然能使鋅均勻沉積，抑制鋅枝晶的生長(zhǎng)，但是對(duì)于析氫副反應(yīng)沒(méi)有很好的抑制作用。因此，開(kāi)發(fā)一種兼具抑制鋅枝晶與析氫反應(yīng)的保護(hù)涂層是很有意義的。
得益于多功能性ZnMoO4保護(hù)層的出現(xiàn)，鋅離子電池的發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程有望加速。據(jù)悉，ZnMoO4保護(hù)層是哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究者制備的，它因有較好的親鋅性和較高的氫吸附吉布斯自由能等特點(diǎn)，而可以有效引導(dǎo)鋅的均勻沉積以及抑制析氫反應(yīng)的發(fā)生。
該研究成果已以“Fast-growing Multishanal ZnMoO4 Protection Layer Enable Dendrite-free and Hydrogen-suppressed Zn Anode”為標(biāo)題發(fā)表在Energy Storage Mater期刊上。
