天然电荷梯度界面助力可持续海水锌电池

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将海水作为电解质与锌金属电极结合被认为是用于海上固定式储能的最可持续的替代方案之一，因为其具有本质安全性、极低成本和无限水源。然而，海水系电解质中的氯离子（ Cl - ）具有强大的穿透和界面吸附能力，会引发锌金属电极的点蚀，并与其他复杂离子（如 Na + 、 Ca 2+ 、 Mg 2+ ）形成副产物，导致界面电阻增加和枝晶生长加剧，最终使电池快速失效。 美国德克萨斯大学和中国海洋大学合作，提出了一种电荷梯度负极界面设计。该界面通过生物质衍生多糖（如壳聚糖和海藻酸钠）的扩散控制静电复合形成，具有逐渐增强的负电荷分布。靠近锌表面的一侧（ MAXN 侧）具有最强的负电荷，而远离锌表面的一侧（ MINN 侧）负电荷较弱。 CGI 的负电荷梯度能够有效排斥海水系电解质中的氯离子（ Cl - ）和硫酸根离子（ SO 4 2- ），阻止它们接近锌表 ………………………………