图1：不同相层的锌金属阳极在电镀和长期循环后的演变示意图
(a)裸锌电极受到严重的水蚀(析氢、锌腐蚀和副产物形成)和枝晶生长。(b)无缝的异质金属-聚合物杂化相层实现了无水侵蚀和无枝晶的Zn阳极。(c)异质金属间相层抑制Zn枝晶生长，但Zn不可避免地发生水蚀。在含PVDF和不含PVDF的M阳离子(M=Pb、Bi和Sn)溶液中，通过快速化学置换反应制备了异质金属-聚合物和异质金属界面相。
图2：M-PVDF@Zn电极(M=Pb, Bi, Sn)的制备与表征
(a)M-PVDF@Zn电极制备工艺方案。(b)原始锌箔和Pb-PVDF@Zn的数码照片。(c)Pb@Zn和Pb-PVDF@Zn电极的XRD图谱和(d)FTIR光谱。(e)Pb@Zn和(f)Pb-PVDF@Zn的SEM图像。(g)对应的元素映射图，(h)Pb-PVDF@Zn的SEM截面图。(i)裸Zn和Pb-PVDF@Zn上水溶液电解质液滴的接触角测量。(j)荷叶的数码照片和表面结构方案。(k)弯曲试验示意图。(l)Pb-PVDF@Zn和(m)Pb@Zn经过100次弯曲后的SEM图像。(n)(o)Bi-PVDF@Zn和(p)Sn-PVDF@Zn的XRD图和(o,p)SEM图。
图3：M-PVDF杂化间相对水侵蚀及电极反应动力学的影响
(a)在2 M ZnSO4水溶液中浸泡不同天数后裸Zn、Pb@Zn、Pb-PVDF@Zn的XRD等高线图。(b)原始裸锌，(c)裸锌浸泡5天，(d)Pb@Zn浸泡11天，(e)Pb-PVDF@Zn浸泡15天，(f)Bi-PVDF@Zn浸泡13天，(g)Sn-PVDF@Zn浸泡10天的SEM图像。(h)裸Zn、Pb@Zn、Pb-PVDF@Zn在2 M Na2SO4水溶液中5 mV s-1时的LSV曲线。(i)原位pH测量，监测不同锌电极在5 mA cm-2放电过程中pH值的演变。(j)Pb和Zn金属表面HER的吉布斯自由能。(k)裸Zn、Pb@Zn和Pb-PVDF@Zn对称电池在1 mV s-1下的CV曲线。(l)Pb-PVDF@Zn电极在不同温度下的Nyquist图。(m)不同Zn电极的Ea计算Arrhenius曲线。
图4：Pb-PVDF界面相对锌镀/剥离化学的影响
(a)不同锌电极上锌电沉积的时安培曲线。插图显示了镀Zn2+的工艺方案。(b)Zn2+在Zn和Pb金属表面的吸附能。(c)镀锌过程中裸Zn、Pb@Zn和Pb-PVDF@Zn电极上电场分布的模拟。(d)裸Zn、(e)Pb@Zn和(f)Pb-PVDF@Zn上10 mA cm-2下Zn2+电镀和剥离过程的原位光学显微镜图像。(g-j)裸Zn、(l-o)Pb@Zn和(q-t)Pb-PVDF@Zn上不同镀量Zn镀层的SEM图像。(k)裸Zn、(p)Pb@Zn和(u)Pb-PVDF@Zn在10 mAh cm-2完全剥离后的SEM图像。
图5：不同锌电极的电化学性能和结构稳定性
(a)含有M-PVDF@Zn、M@Zn和裸Zn的对称Zn//Zn电池在5 mA cm-2和2.5 mAh cm-2下的恒流循环性能。(b)Pb-PVDF@Zn、Pb@Zn和裸锌电池在20 mA cm-2和10 mAh cm-2下的深循环性能。(c)不同电流密度下Pb-PVDF@Zn、Pb@Zn和裸锌电池的倍率性能。(d)2 mA cm-2下不同Zn电极Zn//Cu电池的Zn2+镀/剥离CE。(e)Pb-PVDF@Zn电极与近期报道的不同ASEI层的Zn电极电化学性能的综合比较。循环(f,i)裸Zn、(g,j)Pb@Zn、(h,k)Pb-PVDF@Zn电极在电镀状态下的SEM图像和对应的拉曼映射图像。
图6：水系锌基电池的电化学性能
(a)0.2 mV s-1条件下，Pb-PVDF@Zn和裸Zn阳极下Zn//VOH电池的CV曲线。插图显示放大的CV曲线。(b)Pb-PVDF@Zn//VOH和裸Zn//VOH电池在0.5 A g-1下的循环性能和(c)典型充放电曲线。(d)2 A g-1下不同锌阳极的全电池长期循环。(e)Pb-PVDF@Zn//MnO2电池在0.2 A g-1条件下的充放电曲线。(f)Pb-PVDF@Zn//MnO2电池与裸锌电池静置24 h后的储能性能对比。(g)软包Pb-PVDF@Zn//VOH电池的循环性能，插图显示了为电风扇供电的软包电池的数码照片。(h)与先前报道的软包锌电池的面积容量、锌厚度和氮磷比的比较。
