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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Kwang-Soon Ahn、高麗大學Seung-Ho Yu、首爾大學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）和高循環穩定性（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，不會產生鋅枝晶。這種有益的效果導致了對稱電池在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的優異循環穩定性。因此，水系鋅離子電池表現出顯著的循環穩定性，全電池在5.0 A g^?1的條件下，2000次循環后仍保持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定水系鋅離子電池

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