水系锌离子电池负极改性策略研究进展

徐杰1， 阮挺婷1， 马全新2， 孙蓉1， 路胜利1 （1.浙江科技学院生物与化学工程学院； 2. 江西理工大学材料冶金化学学部）

摘要：水系锌离子电池因其安全性高、离子导电率高、理论比容量高、成本低廉等优点，成为一类颇有前景的规模化储能材料。然而，锌负极在充放电过程中难以避免会出现枝晶生长和析氢腐蚀等棘手问题，严重制约了水系锌离子电池的循环寿命与实际应用的推广。本文首先分析了上述关键问题的成因和基本机制，系统阐述了目前锌负极的改性策略的4个方向，包括：负极材料构筑、涂层表面钝化、隔膜改性、电解液优化，重点论述了4类改性策略的设计要点与改性原理，并对锌负极的发展趋势进行了展望，为推动高性能水系锌离子电池发展提供参考。

关键词：水系锌离子电池；锌负极；锌枝晶；涂层；隔膜；电解液