水系可充电锌电池具有安全性高、资源丰富、无毒环保等优点，在大规模储能领域具有良好的应用前景。 然而，传统的金属锌负极以（101）织构为主，存在枝晶生长、析氢、腐蚀等严重问题，可逆性差，循环寿命短，阻碍了水系锌电池的发展。
这里河北大学张宁团队提出了一种碘辅助电沉积策略通过在传统的硫酸锌电解液中加入适量的碘离子（如碘化钠），可以引导锌离子的电沉积，实现高（002）织构金属锌（简称H-（002）-ZN）的可控制备，（002）晶面的相对织构系数（RTC值）高达9988%，（002）晶面与（101）晶面的强度比为4009。
结合实验表征和理论模拟，揭示了碘离子添加剂对锌晶面取向演化、锌成核和生长过程的影响。 本工作制备的H-（002）-ZN负极能有效抑制枝晶和氢析出，其平均库仑效率为9988%，并实现了极长的循环寿命（6700 小时，> 9 个月）。 与传统的（101）-Zn负极相比，基于H-（002）-Zn负极的全电池（如H-（002）-Zn VOH和H-（002）-Zn MnO2）具有更好的电化学性能。
图1制备过程
综上所述，本工作报道了一种简单的碘化物（i）辅助电沉积策略，可用于大规模制备高（002）织构的Zn金属阳极（H-（002）-Zn）。 理论和实验表征表明，I添加剂的存在可以显著提高Zn（100）面的生长速率，使Zn的成核均匀化，促进电镀动力学实现均匀的H-（002）-Zn电沉积。
以传统的ZnSO4基电解液和商用Cu衬底上的电解槽为模型体系，随着Nai添加剂浓度的增加，Zn织构逐渐从（101）变为（002）。 在优化的 1M ZNSO4+0在8M Nai电解液中，制备的H-（002）-ZN具有致密的结构和（002）至（101）信号的超高强度比，但不含（100）信号。 因此，本工作将为水系锌电池中高性能锌负极的高效电合成提供启示。
图2电池性能
orientational electrodeposition of highly (002)-textured zinc metal anodes enabled by iodide ions for stable aqueous zinc batteries,acs nano2023 doi: 10.1021/acsnano.3c08095