水系锌金属电池因其安全性、成本效益和耐用性，被认为是大规模电网储能的有前景的候选技术。
然而，锌负极上的枝晶生长、腐蚀以及析氢反应（HER）等挑战限制了其性能。
基于此，2025年3月25日，中国科学技术大学陈立峰等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《A Sustainable and Scalable Approach for In-Situ Induction of Gradient Nucleation Sites in Biomass-Derived Interface Layers for Ultra-Stable Aqueous Zinc Metal Batteries》的研究论文。
在此，作者提出了一种可持续且可扩展的方法，用于形成一种由铜葡萄糖酸盐@羧甲基壳聚糖@高岭土（CuCK）组成的界面层，通过原位电化学置换和恒电位过程诱导梯度成核位点的形成。
这种基于生物质的CuCK涂层具有梯度CuₓZnᵧ合金结构，能够均匀化界面电场分布并增强电化学稳定性。
此外，掺杂的Cu²⁺负载高岭土和羧甲基壳聚糖能够调节Zn²⁺通量，加速Zn²⁺的去溶剂化，并抑制HER。
因此，经过CuCK涂层改性的Zn@CuCK负极在对称电池中实现了5500 mAh cm⁻²的高累积容量，在Zn@CuCK//NaV₃O₈·1.5H₂O全电池中展现出在宽温度范围（-30至60°C）内的卓越耐用性，并且能够组装出具有高能量密度的软包电池。
A Sustainable and Scalable Approach for In-Situ Induction of Gradient Nucleation Sites in Biomass-Derived Interface Layers for Ultra-Stable Aqueous Zinc Metal Batteries，Angew. Chem. Int. Ed.，2025. https://doi.org/10.1002/anie.202504613
