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Nat Commun：用于耐用水性锌离子电池的双电层和稳定的相间工程

Nanoyu
2025-05-15


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水系锌离子电池一直存在源于富水双电层和不稳定固体电解质界面的界面问题，这极大地损害了可逆性和可循环性。

在这里，南昌大学Yiwang Chen，Licheng Tan报道了痕量的非离子两亲性聚山梨醇酯添加剂促进了水屏蔽双电层的形成，并稳定了实用锌离子电池的固体电解质界面。

文章要点

1）研究人员证明了聚山梨醇酯分子可以在锌阳极上产生优先化学吸附和定向排列，自发形成水屏蔽层来抑制与水有关的副反应。同时，聚山梨醇酯分子可以辅助构建有机-无机杂化界面，有效调控电场的均匀分布，引导锌的择优取向沉积，实现有序镀/剥以及高锌利用率。

2）对于Zn||Zn电池，含聚山梨醇酯的电解质在1mA cm-2、1 mAh cm-2下具有8060 h的长循环寿命，并且在Zn||Cu电池中具有超过3900次循环的高度可逆的Zn电镀/剥离。与V2O5/rGO和MnO2配对的全电池提供了改进的容量和持续的稳定性。

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参考文献

Peng, Z., Li, S., Tang, L. et al. Water-shielding electric double layer and stable interphase engineering for durable aqueous zinc-ion batteries. Nat Commun 16, 4490 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-59830-y

https://doi.org/10.1038/s41467-025-59830-y




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