我校化学化工学院刘健教授团队在水系锌离子电池电极保护膜的设计和制备工作中实现了新的突破，相关成果发表在国际材料类学术期刊《Advanced Functional Materials》，题为“Enabling Stable Zn Anode with PVDF/CNTs Nanocomposites Protective Layer Toward High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries” (论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202316083)。内蒙古大学化学化工学院2023级博士研究生王近昌为第一作者，刘健教授、张媛媛研究员、魏航副教授为通讯作者，内蒙古大学为论文第一完成单位。

水系锌离子电池(AZIBs)由于其高安全性、资源可用性和环境友好性而具有非常好的应用前景。然而，Zn负极的不稳定影响了AZIBs的实际应用。Zn表面的枝晶形成和析氢反应( HER )显著降低了ZIBs的库伦效率和循环稳定性。刘健教授团队通过相转移法设计了一种多孔导电保护层来稳定锌负极(PVDF/CNTs-PT @ Zn),有效抑制了Zn枝晶的产生和H₂O引发的副反应，实现了均匀沉积。

锌阳极保护膜的制备过程和作用机理

本项工作为构建具有三维多孔网络结构的锌阳极保护层提供了一种简单、经济的方法。该方法不仅在水系锌离子电池里有较好的应用，在铜离子电池、铝离子电池等中均有好的应用潜能，有望发展成为通用的金属阳极保护层的制备策略。

该成果得到了国家自然科学基金、内蒙古自治区“草原英才”和内蒙古大学“骏马计划”等项目的资助。