據《科技日報》報道，記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉，該所研究團隊在鋅基電池膜材料的研究方面取得了新進展。通過膜材料的結構設計，團隊實現了高表面容量和高電流密度條件下的均勻鋅沉積過程，并對膜結構調節鋅沉積過程的機理進行了詳細的研究和探討。

相關研究成果發表在《美國化學學會雜志》上。可再生能源的迅速發展促進了基于鋅化學的高能量密度儲能裝置的開發和研究。鋅二次電池具有成本低、安全性高、能量密度高、與水電解質相容性好等優點。

在儲能領域，特別是在用戶側儲能領域，具有良好的應用前景。然而，鋅沉積過程中容易出現鋅枝晶，這種現象在高表面容量和高電流密度條件下更為明顯，嚴重影響電池的循環壽命。研究人員經過多次實驗，開發了一種新的聚合物膜，其表面具有有序的波動條紋-圖靈膜，可以在高電流密度下實現高表面容量的鋅均勻沉積。李先鋒研究員介紹，在圖靈膜的設計中，膜表面條紋的波峰和波谷可以有效地調節鋅酸鹽（Zn(OH)42-）的分布，并通過控制微區的載流子流量提供更多的鋅沉積空間。

同時，在成膜過程中，表面配位銅離子與（Zn(OH)42-）相互使用進一步導致鋅的均勻沉積。報道了用圖靈膜組裝的堿性鋅鐵液流電池在高電流密度下能在超高表面容量條件下穩定工作，為開發高穩定性鋅基二次電池提供了新思路。