近日,我院青年教师陈阳博士团队在国际顶级期刊《Advanced Materials》(影响因子27,中科院一区Top,自然指数期刊)发表了题为“Achieving Advanced Performance: Progress and Prospects on Non-Traditional Rechargeable Zinc–Air Batteries”的系统性评述文章。陈阳博士为第一作者,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)凭借其本征安全性、高能量密度及可持续的材料供应优势,已成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仍是制约其商业化进程的关键障碍。本文系统综述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。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结构设计与电化学性能之间的内在关联,阐明电解质优化与空气阴极催化剂设计的理论依据。最后,对R-ZAB技术提出了前瞻性展望,明确了弥合实验室研究与市场应用之间差距的关键研究方向。本综述旨在揭示R-ZAB技术发展的巨大潜力,推动高性能R-ZAB向商业化应用迈进。
Advanced Materials是材料科学领域国际顶级期刊,主要发表功能材料化学和物理前沿的高质量研究文章、综述及评论。该项工作得到了湖南省自然科学基金委、湖南省教育厅、衡阳师范学院等基金支持。论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.73605