Nano letters · 2026
Near-Theoretical-Density Zinc Plating Enabled by an Ordered Janus Interphase for High-Energy Zinc Pouch Cells.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Duan Fengxue, Ba Junjie, Wu Mengqi, Wei Mingfeng, Li Junpeng, Cui Silong, Lian Ruqian, Yin Xiuxiu, Chakraborty Biswarup, Zhao Kangning, Wei Yingjin, Wang Yizhan
Аннотация
Achieving ultradense zinc plating at the theoretical limit is crucial for high-energy aqueous zinc metal batteries (AZMBs), but is hindered by severe interfacial instabilities such as dendrite growth and hydrogen evolution. Here we construct a nanometer-thin, vertically stratified organic-inorganic Janus bilayer (CF-LaF3) by ion layer epitaxy to pre-engineer the zinc anode interface. A hydrophobic perfluoroalkyl top layer accelerates Zn2+ desolvation, blocks active water and suppresses parasitic reactions, while a crystalline LaF3 bottom layer with high modulus, zincophilicity and continuous ionic channels homogenizes Zn2+ flux and helps mechanically suppress dendritic growth. This complementary interphase delivers dendrite-free zinc deposition at 5 mAh cm-2 with an ultradense thickness of 8.60 μm, approaching the theoretical limit (8.54 μm). Ah-level Zn||I2 pouch cells achieve 109 Wh L-1 energy density on a full-cell basis. This pre-engineered Janus interphase offers a general and scalable route to practical high-energy AZMBs.