当前研究侧重于调控锌沉积行为以解决枝晶问题，尽管在对称电池的寿命方面已经取得了显著改善，但全电池整体寿命并没有相应增加，造成这种差异的根本原因尚未得到探究。
在此，武汉理工大学麦立强、韩春华，郑州大学牛朝江、刘熊等人系统地阐释了裸锌电极在初始阶段的剥离行为，以及电解质类型、浓度和电流密度对锌剥离行为的影响。不均匀的剥离行为及其产生的凹坑不仅会导致离子通量不均匀，还会在首次剥离过程中使界面层严重受损。
基于此，作者提出了一种通过修复合金界面层实现的无损剥离策略，以同时实现均匀的锌剥离和沉积。此外，作者阐释了具有结构和功能完整性的修复界面层的机理。同时作者系统地揭示了该层在长期循环过程中的演变、合金物种的功能以及诱导大尺寸Zn(002)定向沉积行为的机制。
图1. CuZn₅单元的演变示意图及功能
总之，该研究证实了Zn的初始剥离行为会显著影响界面稳定性及后续的沉积过程。Zn剥离对功能界面层造成的损伤，被认为是枝晶生长以及全电池寿命受限的内在根源。
基于此，作者提出了一种无损剥离策略，用于修复受损的界面层，并通过双重调控锌的剥离与沉积行为来确保界面层的结构完整性和功能完整性。此外，在长期循环过程中，观察到功能性铜锌单元出现自适应集中分布现象。由此产生的CuZn₅簇具有更长的边缘和更集中的空间，可用于大尺寸Zn(002)的定向沉积。此外，CuZn₅作为真正的功能单元，能够促进水合Zn²⁺的去溶剂化。
结果显示，经过负极优化设计的全电池在0.246 A g⁻¹的电流密度下可运行1240小时，累积容量达到破纪录的847 mAh cm⁻²。因此，该工作填补了Zn剥离电化学领域的空白，强调了无损剥离对于维持实用长寿命电池界面层结构和功能完整性的重要意义。
图2. 全电池的电化学性能
Non-destructive Stripping Electrochemistry Enables Long-Life Zinc Metal Batteries, Energy & Environmental Science 2025 DOI: 10.1039/d4ee05044d