近日，材化学院王疆瑛教授&宗泉博士在水系锌离子电池正负极材料方面取得重要进展，相关成果以“Sodium-Ion Substituted Water Molecule in Layered Vanadyl Phosphate Enhancing Electrochemical Kinetics and Stability of Zinc Ion Storage”为题发表在国际权威期刊Small（IF=15.153，SCI一区top）。文章的第一作者为材化学院21级硕士研究生吴元哲，通讯作者为宗泉博士，第一通讯单位为中国计量大学。以“Dendrite-Free and Highly Stable Zn Metal Anode with BaTiO3/P(VDF-TrFE) Coating”为题发表在国际权威期刊ACS Energy Letters（IF=23.991，SCI一区top）。文章的第一兼通讯作者为宗泉博士，第一通讯单位为中国计量大学。

  水系可充锌电池具有高安全、低成本、无毒环保等优点，在大规模储中具有重要的应用前景。然而，正极材料缓慢的反应动力学和不稳定的结构，锌负极在水系电解液中存在枝晶生长、析氢和化学腐蚀等副反应，严重限制了水系可充锌电池的实际应用。正极材料的结构工程可以提升荷质传输速率，稳定本征结构，而界面工程是提高锌负极化学稳定性、抑制锌枝晶的有效途径之一。

该研究将钠离子被预嵌入磷酸氧钒层间，取代部分层间水。钠离子预嵌提高了NaVOP的疏水性，抑制活性物质在水系电解液中的溶解。

原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202303227

该研究在锌金属表面构筑了高介电、超疏水有机-无机复合薄膜。有机-无机复合薄膜与锌金属表面之间具有良好的结合力，疏水表面有效阻隔了水分子与锌金属之间的接触，高介电特性可以调控电场分布和离子浓度，从而实现无枝晶、高稳定锌负极。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c01017