低电流密度锌负极的问题

在水系可充电锌基电池中，使用锌作为负极时，低电流密度运行可以减少一些与锌负极相关的典型问题，但即便如此，它依然存在以下问题：
1.枝晶生长：
o即使在低电流密度下，锌在电沉积过程中仍有可能出现不均匀沉积，形成锌枝晶。

枝晶生长可能导致短路、刺穿隔膜，从而严重影响电池
的安全性和循环稳定性。

2.副反应：
o低电流密度并不能完全避免锌负极表面的副反应，如氧化、腐蚀或与电解液成分的不可逆反应，这些都会降低库仑效率和电池的整体性
能。

3.容量损失：
o尽管低电流密度有助于减缓锌的快速消耗，但长时间工作在低电流下可能由于副反应导致的锌利用率不高而造成容量衰减。

4.能量效率低下：
o在需要大功率输出的应用场合，低电流密度意味着电池不能快速充放电，限制了其功率密度和能量转换效率。

5.商业化挑战：
o实际应用中，为了获得更长的使用寿命和更高的能源密度，往往期望能在较高的电流密度下实现稳定的锌沉积/溶解过程，但这一目标在
技术上尚面临较大挑战。

因此，在研发高性能锌负极材料和电解液体系时，科研人员致力于改进锌负极在不同电流密度下的表现，尤其是增强其在高电流密度下的稳定性，抑制枝晶生长并减少副反应，以提升锌基电池的实用性和竞争力。