近日，長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院在水系鋅離子電池領(lǐng)域取得重要突破。由曹鵬輝老師指導(dǎo)、該院本科生寧嘉儀為第一作者，在化學(xué)工程領(lǐng)域權(quán)威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一區(qū)，影響因子為13.4）發(fā)表題為“Dragon-scale-inspired phosphate interface for enhanced stability of Zn powder anodes”的研究論文。該研究創(chuàng)新性地提出一種基于三聚磷酸鈉（STPP）電解質(zhì)添加劑調(diào)控策略的鋅粉陽極界面工程，成功構(gòu)建了“龍鱗壁”界面，為解決水系鋅離子電池（AZIBs）中鋅枝晶生長和界面副反應(yīng)等關(guān)鍵難題提供了全新且高效的解決方案。

  當(dāng)前，AZIBs因其安全性高、環(huán)境友好和成本低等優(yōu)勢，被視為下一代可持續(xù)儲能技術(shù)的重要候選，但是水系鋅離子電池中鋅粉負(fù)極的枝晶生長和副反應(yīng)嚴(yán)重制約其發(fā)展，傳統(tǒng)電解液難以解決這一問題。本團隊研究提出通過三聚磷酸鈉（STPP）的電解液調(diào)控，原位構(gòu)建仿生“龍鱗壁”磷酸界面層，優(yōu)化電荷分布與離子傳輸通道。這一獨特的界面不僅抑制了枝晶生長和析氫反應(yīng)，還增強了離子傳輸動力學(xué)，從而實現(xiàn)了鋅粉負(fù)極優(yōu)越的循環(huán)穩(wěn)定性。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164402

作者簡介：

寧嘉儀，能源與動力工程學(xué)院2022級本科生，預(yù)備黨員。曾獲全國大學(xué)生電子商務(wù)"創(chuàng)新、創(chuàng)意及創(chuàng)業(yè)"挑戰(zhàn)賽湖南賽區(qū)省級選拔賽二等獎、全國大學(xué)生冶金科技競賽二等獎、"桃戰(zhàn)杯"湖南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽銀獎、長沙理工大學(xué)三好學(xué)生等多項榮譽，并多次獲得校獎學(xué)金。

                         （文/寧嘉儀、曹鵬輝 一審 曹鵬輝 二審 李春芳 三審 田紅）