近日，昆明理工大学材料科学与工程学院胡劲教授、熊仕昭教授团队在液态金属调控水系锌电池负极界面领域取得重要进展，相关研究成果以《Regulation of Zinc Deposition by In Situ Formed Liquid Metal Interface for Dendrite-Free Zinc Metal Anodes》为题发表在能源材料领域顶级期刊《Advanced Energy Materials》，并被选为封面文章。

水系锌电池以成本低廉和高安全性被认为是具有发展前景的新一代储能器件。然而，锌负极的枝晶生长、与水分子的高反应性和不良副反应等问题阻碍了其在水系锌电池中的进一步应用，因此，大量研究工作聚焦于锌负极的结构设计和界面改性工程。

图1. Zn-Ga@CP电极液态金属界面的原位制备及功能。

本研究创新性地提出一种通过原位电沉积制备液态金属界面调节无枝晶锌金属负极的新策略，有效抑制了电池枝晶生长及界面反应，降低了电池界面阻抗，实现电池长循环寿命。该研究通过表征和多物理场模拟，揭示了液态金属界面的原位形成机制，电化学反应过程中液态金属界面与锌离子沉积的形貌-结构-性能关系以及电化学-力学行为。该研究为液态金属在储能领域的应用及高性能锌负极界面稳定性改性设计提供了新思路，助力水系锌电池的商业化。

昆明理工大学材料科学与工程学院为论文的第一单位和唯一通讯单位，王恺钊特聘副教授、胡劲教授和熊仕昭教授为通讯作者。昆明理工大学材料科学与工程学院硕士研究生罗庆越为第一作者。该研究成果得到了国家自然科学基金的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202405169