Nat Commun：水合锌离子的配位调制增强锌电池的氧化还原可逆性

Nanoyu

2023-06-15

锌的枝晶生长和包括析氢在内的副反应经常降低锌基电池的性能。这些问题与水合锌离子的去溶剂化过程密切相关。

在这里，山东大学Jintao Zhang报道了通过调节与苯酚磺酸锌和4-甲苯磺酸四丁基铵作为一族电解质的配位微环境，可以实现对水合锌离子的溶剂化结构和化学性质的有效调节。

文章要点

1）理论研究和原位光谱分析表明，参与氢键网络的共轭阴离子的良好配位使水合锌离子的活化水分子最小化，从而提高锌/电解质界面的稳定性，抑制枝晶生长和副反应。

2）在17.7 mV的低过电位下，锌电极可逆循环超过2000 h，具有聚苯胺阴极的全电池表现出令人印象深刻的10000次循环稳定性。

这项工作为高性能锌基电池和其他电池在溶剂化调节和界面调节的双重作用下设计先进的电解质提供了鼓舞人心的基本原则。

参考文献

Chen, S., Ji, D., Chen, Q. et al. Coordination modulation of hydrated zinc ions to enhance redox reversibility of zinc batteries. Nat Commun 14, 3526 (2023).

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39237-3