近日，低碳院先进材料研究中心科研团队在国际能源材料领域高水平学术期刊Green Energy & Environment（影响因子14.6）发表题为“Oriented Crystallization of Metal Electrodeposition in Aqueous Zinc Batteries”的综述论文。论文在大规模电网用本质安全、低成本的锌离子电池领域，提出了以“电结晶取向调控”作为突破锌金属电极可逆性技术瓶颈的全新思路。

▲低碳院在电池材料领域重要研究进展发表在Green Energy & Environment

灵活、安全、低成本的储能技术正成为“双碳”目标下能源体系转型亟需突破的技术瓶颈。长期以来，学术界针对锌离子电池性能提升所采取的常规策略，往往难以有效解决循环衰减、枝晶生长和副反应等根源性难题，导致其产业化进程面临诸多挑战。

本论文提出一种突破性解决思路，即电极表面的电结晶取向对电化学行为具有决定性作用。通过合理调控晶体生长方向，可从源头上实现离子沉积的均匀性与界面的稳定性，从而显著延长锌离子电池储能器件的寿命，提升充放电能效，并为未来研究者在“热力学稳定”与“动力学效率”之间寻找更优平衡点提供了新的理论指导，从而加速锌离子电池的产业化进程。

▲电结晶取向调控示意图及代表性工作

低碳院先进材料研究中心电池材料团队长期深耕先进储能材料和关键技术的研究，持续服务国家能源集团产业发展。

任凌霄第一作者

任凌霄，博士，低碳院先进材料研究中心电池材料部助理工程师。主要从事沥青基电极材料和本征安全电池技术相关研究，申请并授权发明专利1项，以第一作者发表论文6篇。