摘要：

电化学能源转换技术可以完成电能和化学能间的互相转化，是助力双碳目标的关键技术。其中，水系锌离子电池以其低成本、高功率密度和高安全性等优点成为未来储能系统之一。然而，锌枝晶生长和析氢副反应等问题降低了锌负极的库伦效率和循环稳定性，锰/钒系正极材料的低离子/电子电导和溶解问题阻碍了水系锌离子电池的实际应用。在现有的可行性策略中，设计制备兼具三维结构和亲锌位点的载体并进行表面改性可以减小局部电流密度、提高空间利用率、缓解体积膨胀、降低与金属锌的成核过电势，最终引导锌均匀沉积，对于制备稳定的无枝晶锌负极具有重要意义。而基于柱撑工程的正极设计可有效改善储锌动力学过程，并提升结构稳定性。本报告总结归纳了汇报人在水系锌离子电池正负极表界面工程的代表性工作，并对其研究前景进行了展望。

简介：

于乐，北京化工大学化学工程学院教授、博士生导师，国家级青年人才计划入选者。2018年入职北京化工大学化工学院。研究领域是新型微纳米结构功能材料设计与合成，并研究功能纳米材料在电化学储能转化领域，如锂/钠/锌金属电池、离子电容器、电催化的应用。以共同作者身份在Science ?Advances、Nature ?Communications、Joule、AM、Angew、AEM、AFM等国际学术期刊上发表论文100余篇， ? ?SCI总引用22000余次，H-index为71。2018- 2022年入选科睿唯安全球高引科学家名单。2021-2022年入选爱思唯尔中国高被引学者名单。