张万星，刘立敏，周晓亮，李黄敏，徐 瑶，郭炜琳
(西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500)
摘 要：水系锌离子电池因其优秀的安全性和较高的容量密度而受到了大量的关注，但水溶液中易快速生长的树突状锌枝晶对水系锌电池的发展构成了明显的阻碍。传统玻纤隔膜因结构稳定性较差而易受枝晶穿透。为此，通过多孔陶瓷制备工艺烧制获得了主要孔径尺寸在6 μm左右、孔隙率达45.8887%的多孔YSZ陶瓷片。多孔YSZ陶瓷稳定的孔隙结构有效提升了电池的循环寿命，实验中基于多孔YSZ隔膜的水系锌离子电池在1 mA·cm−2的电流密度下保持了763 h的稳定循环。同时，尝试使用界面修饰的方法对陶瓷隔膜进行改进，最终发现使用单侧覆碳称量纸作为陶瓷隔膜与电极间的修饰层能进一步提升电池的循环时长，复合陶瓷隔膜对称电池在同等电流密度下的循环时间达到了1016 h。稳定的陶瓷孔隙与极低的电子导通性有效减缓了锌枝晶的生长速度，而牢固且导电的界面修饰层起到了均匀界面电场分布的作用，因此复合陶瓷隔膜表现出了优秀的水系离子电池稳定性能。
关键词：水系锌离子电池；枝晶；多孔陶瓷；YSZ；界面修饰层