西北大学《Small》子刊：N、F、P三掺杂GO/CNT气凝胶保护层，用于长寿命锂离子电池

本文研究了水性锌离子电池（AZIBs）在实际应用中面临的阳极枝晶形成和水引起的寄生反应问题。研究团队通过涂覆掺杂N、F和P杂原子的还原氧化石墨烯/碳纳米管（NFP-rGO-CNT）多功能气凝胶保护层，设计出具有丰富成核位点的相对疏水的内亥姆霍兹平面（IHP）和外亥姆霍兹平面（OHP）。实验结果表明，这种保护层有效阻止了水与金属锌之间的不良寄生反应，并促进了Zn2+的迁移和均匀分布，从而实现了Zn2+沿(002)晶面的定向沉积。NFP-rGO-CNT/Zn//Cu不对称电池在3200次循环中表现出接近100%的高库仑效率，对称电池在5 mA cm-2和2 mAh cm-2条件下寿命长达1990小时。此外，NFP-rGO-CNT/Zn//V2O3赝袋电池能够驱动小型风扇稳定旋转，展示了其在实际应用中的潜力。