通过多功能添加剂合理设计稳定的锌阳极，以提升高性能水系锌离子电池的性能

《Advanced Sustainable Systems》：Rationally Engineering Stable Zinc Anodes Via Multi-Functional Additive Toward High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries

锌离子电池通过三甘醇（TEG）添加剂实现界面保护，抑制水分与锌表面接触，减少腐蚀和枝晶生长，使对称电池循环超5800小时，Zn||NVO全电池容量保持优异。

　　

摘要

开发出功能性强且稳定的水基锌离子电池（AZIBs）对于大规模储能应用至关重要，因为它们具有高容量、低成本和良好的环境兼容性。然而，锌镀层/剥离过程中的可逆性有限，以及锌电极在水性电解质中的循环稳定性较差，仍然是主要的技术障碍。本文引入了三乙二醇（TEG）作为一种多功能添加剂，其羟基团能够与Zn2?在初级溶剂化层中发生配位反应，同时在锌表面形成保护层。通过理论建模和系统表征证实，TEG能够抑制H?O与锌（002）表面的直接相互作用，从而减少腐蚀、枝晶生长和氢气的释放，并实现锌离子的均匀沉积。因此，含有TEG的对称型Zn||Zn电池在0.5 mA cm?2的电流密度下可循环使用超过5800小时，而Zn||NVO全电池则表现出优异的容量保持能力。本研究旨在提供一种合理且简便的方法来构建稳定的界面化学结构，以保护金属阳极，最终提升水基电池的实际应用价值。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。