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近日，中国科学技术大学化学与材料科学学院陈维课题组联合杨金龙院士和李星星课题组团队，在国际期刊Advanced Materials发表了题为“Anions Regulation Engineering Enables Highly Reversible and Dendrite-Free Nickel Metal Anode with Ultrahigh Capacities”的研究型论文。论文探究了不同阴离子对于水系电解液中金属Ni沉积溶解的影响，通过电解质调控实现了过渡金属Ni的超高容量、无枝晶和高度可逆的沉积溶解。实验结果和理论计算表明，氯离子能够抑制金属Ni表面Ni(OH)2钝化层的形成。进而在半电池中实现了1000mAhcm-2的超高面容量，并能在低面容量下实现15000次的循环寿命。开发了一系列Ni-MnO2和Ni-PbO2全电池，展现出良好的电化学性能。

过渡金属Ni由于其无枝晶特性而广泛应用于电镀行业。此外，作为一种金属负极，Ni具有-0.25 V vs. SHE 的氧化还原电位，8136 mAh cm-3的理论体积容量以及高达 913 mAh g-1的理论质量比容量。这些具有吸引力的电化学性能结合金属Ni展现出的无枝晶特性，使得Ni成为金属负极的理想候选者之一。然而，与工业上成熟的电镀Ni技术相比，金属Ni的可逆沉积溶解目前鲜有报道。这主要是由于缺乏有效的水系电解液所致。因此，对水系Ni金属负极的可逆电镀/剥离进行全面研究非常关键。而且可以预见，鉴于金属Ni的以上优点，新型水系Ni金属负极对于水系金属电池的发展具有广阔的应用前景。

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