成果简介
锌离子电池（ZIB）由于其可接受的安全性能、低成本和易于组装，已成为一种优异的储能装置。然而，用于增强 ZIBs 储能性能的碳基集流体的内在缺陷限制了 ZIBs 的进一步应用。为了解决这个问题，通过表面功能化以增强其化学活性的集流体技术流似乎是面向未来的 ZIB 的一种有前途的方法。本文，韩国庆尚大学Geon-Hyoung An等研究人员在《INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH》期刊发表名为“Zinc-ion battery based on heteroatom-doped improved-quality graphene film as a functional current collector”的论文，研究制备了氟和氮共掺杂的改进质量石墨烯薄膜作为 ZIBs 的功能集流体，并证明了集流体的电导率增加和润湿性增强对ZIB储能性能的协同作用。
结果表明，所制备的 ZIB在0.3A/g的电流密度下表现出380mAh/g 的高比容量，在 0.5A/g 的电流密度下循环寿命长达150次，容量保持率为80.6%。A/g，以及 135 Wh/kg 的高能量密度和270W/kg 的功率密度。此外，固态 ZIB 表现出出色的机械灵活性和安全性。
图文导读
图1、(A) 使用表面功能化的氟和氮共掺杂改进质量石墨烯薄膜 (FN-IQGF) 的制造过程示意图。(B) 由 FN-IQGF 作为功能集电器组成的锌离子电池 (ZIB) 示意图
图2、石墨烯薄膜（GF；A 和 D）、IQGF（B 和 E）和 FN-IQGF（C 和 F）的扫描电子显微镜 (SEM) 图像和放大的 SEM 图像。(G) FN-IQGF 卷起状态的照片
图3.(A) X 射线衍射 (XRD) 图，(B) 热重分析 (TGA) 曲线，(C) 差示扫描量热法 (DSC) 曲线，(D) 拉曼光谱，(E) 电导率，和 (F-H) ) 接触角测量
图4、(A) 奈奎斯特图，(B) 倍率性能，(C) 倍率性能与先前报道的 ZIB 的比较，(D) 循环稳定性，以及 (E) 比较功率和能量密度的拉贡图FN-IQGF 与之前报道的储能设备相比
图5、(A) 固态 ZIB 结构示意图。(B) 评价表现。(C) 拉贡情节。(D) 显示智能手机、微控制器和蓝牙设备连接到 ZIB 的直线、折叠和切割状态，甚至在水下的电压条件的照片
图6、示意图显示了 FN-IQGF 作为功能性集电器的优势，具有增加电导率和改善电极材料/集电器之间界面稳定性的协同效应
文献：
https://doi.org/10.1002/er.8328
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