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由于釩離子從陰極析出加速了腐蝕，以及鋅金屬陽極上枝晶的不均勻生長，水系鋅離子電池（陰極為氧化釩）的實際應(yīng)用受到了限制。

圖1. MOF-801納米粒子及選擇性離子傳輸層的表征

韓國嶺南大學(xué)Kwang-Soon Ahn、高麗大學(xué)Seung-Ho Yu、首爾大學(xué)Yung-Eun Sung等基于電解液中水合鋅離子（4.30 ?）和釩離子（8.34 ?）之間的尺寸差異，在鋅箔上均勻涂覆了MOF-801納米粒子（孔徑為6.0 ?），以形成選擇性離子傳輸層。

研究顯示，選擇性離子傳輸層產(chǎn)生的均勻鋅離子通量可使水合鋅離子均勻傳輸并促進鋅的均勻沉積，從而使對稱電池具有低過電位（17.4 mV）和高循環(huán)穩(wěn)定性（1000 h）。此外，選擇性離子傳輸層的孔隙小于釩離子，阻止了釩離子向鋅陽極的遷移，從而減少了對鋅陽極的腐蝕。

圖2.?原位界面觀察

另外，選擇性離子傳輸層上存在較大的孔隙，這有利于鋅離子的均勻流動，從而使鋅沉積平滑均勻，不會產(chǎn)生鋅枝晶。這種有益的效果導(dǎo)致了對稱電池在1.0 mA cm^?2、1.0 Ahcm^?2條件1000 h和在35%放電深度（DOD）條件下700 h的優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性。因此，水系鋅離子電池表現(xiàn)出顯著的循環(huán)穩(wěn)定性，全電池在5.0 A g^?1的條件下，2000次循環(huán)后仍保持86%的容量。

圖3.?全電池性能

Selective Ion Transport Layer for Stable Aqueous Zinc-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202310884

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?三單位AFM：基于MOF的選擇性離子傳輸層穩(wěn)定水系鋅離子電池

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