西安交通大学杜显锋教授等人通过调节铝晶面的择优取向,报道了一种稳定简单的铝电池阳极制备工艺,并证明了具有高晶格匹配的择优晶面生长机制与铝阳极电化学性能之间的相关性。结果表明,这种具有(111)择优晶面的铝阳极在铝的初始成核和生长过程中起着重要作用。用(111)Al阳极组装的铝电池具有更稳定的沉积形态和更长的循环寿命,并成功实现了高度可逆的沉积/镀覆、无枝晶和高库仑效率。在5A·g-1的电流密度下,具有(111)择优晶面的铝阳极稳定地进行了25000次循环,容量保持率超过80%。这项工作为高稳定性可充电铝电池的发展开辟了道路,对高安全性储能电池的发展具有重要意义。该研究成果以题为Preferred Crystal Plane Electrodeposition of Aluminum anode with High Lattice-Matching for Long-Life Aluminum Batteries(高晶格匹配的择优晶面电沉积模式铝阳极助力长寿命铝电池)发表在国际知名期刊《Nature Communications》上(影响因子为14.7)。该论文的第一作者为西安交大化学学院博士研究生王世新,论文通讯作者是西安交大化学学院杜显锋教授,西安交通大学为唯一通讯单位。