无负极电池极大地提升了整体能量密度，但它们需要极高的库仑效率（CE，>99.7%）才能正常工作。由于与水相关的寄生反应和锌负极上的枝晶生长，这在水系电池中变得非常具有挑战性。

在此，山东大学Jian Yang，Dongdong Wang报道了涂覆在铜箔上的氢氧化氟化铝(Cu@AOF)用于实现无负极水系电池。

文章要点

1）AOF表现出对H₂O的高吸附亲和力和对Zn吸附原子的低扩散能垒，促进去溶剂化过程和表面迁移。同时，AOF与Zn²⁺之间的强相互作用使其能够调节Zn²⁺通量并有利于横向生长。

2）Cu@AOF||Zn_0.5VO₂的无负极全电池在1 A g⁻¹下表现出2000次循环的创纪录循环寿命和99.95%的超高平均CE。更令人印象深刻的是，全电池显示出400次循环的长循环寿命，在−20 °C时具有99.94%的高CE。

这项工作阐明了电极界面的合理工程，以在低温下获得优异的性能。

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Cheng Wang, et al, Interface Engineering by Hydrophilic and Zincophilic Aluminum Hydroxide Fluoride for Anode-Free Zinc Metal Batteries at Low Temperature, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202204388

https://doi.org/10.1002/aenm.202204388