為了抑制水系鋅離子電池鋅枝晶的生長和析氫副反應(yīng)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究者通過化學(xué)沉積法在鋅表面上制備出了鉬酸鋅（ZnMoO4）的保護層。ZnMoO4保護層的生成，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擁有更高的安全性和更低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢，因而成為近些年電化學(xué)儲能領(lǐng)域的研究熱點。然而，目前水系鋅離子電池的發(fā)展卻面臨著兩個突出問題：一是正極材料問題，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，而普魯士藍的比容量則較低；二是鋅負極問題，直接采用鋅箔負極容易引起鋅枝晶和析氫反應(yīng)的產(chǎn)生，進而會導(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，但是對于析氫副反應(yīng)沒有很好的抑制作用。因此，開發(fā)一種兼具抑制鋅枝晶與析氫反應(yīng)的保護涂層是很有意義的。
得益于多功能性ZnMoO4保護層的出現(xiàn)，鋅離子電池的發(fā)展和商業(yè)化進程有望加速。據(jù)悉，ZnMoO4保護層是哈爾濱工業(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，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。
