
近日,我校化学与材料科学学院青年教师陈阳博士团队在国际顶级期刊Advanced Materials上发表题为“Achieving Advanced Performance: Progress and Prospects on Non-Traditional Rechargeable Zinc–Air Batteries”的系统性综述文章。Advanced Materials为中科院一区Top期刊、自然指数期刊,最新影响因子为27。
陈阳博士为该论文第一作者,我校2025级硕士研究生马力涵为第二作者,衡阳师范学院为论文第一署名单位。
可充电锌空气电池(R-ZAB)凭借本征安全性、高能量密度及可持续的材料供应优势,被视为下一代能源存储技术的典型代表。然而,循环寿命不足、过电位高及倍率性能欠佳等瓶颈问题,严重制约其商业化进程。该综述系统总结了突破上述瓶颈的创新策略,重点探讨兼顾成本效益与性能优化的设计方案。
文章首先剖析了传统R-ZAB的本征局限性,随后分类评估了八类新型R-ZAB体系——准固态型、中性电解质型、不对称酸碱型、金属混合型、小分子混合型、海水基型、光辅助型及双阴极型——并深入阐述了电池结构与材料组成方面的设计创新及其对性能提升的作用机制。通过典型案例研究,揭示了结构设计与电化学性能之间的内在关联,明确了电解质优化与空气阴极催化剂设计的理论依据。最后,文章对R-ZAB技术提出前瞻性展望,指明了弥合实验室研究与市场应用之间差距的关键研究方向。该综述旨在揭示R-ZAB技术的巨大发展潜力,推动高性能R-ZAB向商业化应用迈进。