上硅所刘宇&迟晓伟研究员Nature Communications：阴/阳离子溶剂化重构实现-50~+100℃的水系锌金属电池

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【研究背景】 以水系钠、锌离子电池为代表的新一代电池体系，具有本质安全和低成本的显著特征，被视为理想的新一代电子设备和规模储能的重要技术路线之一，近年来得到了国内外研究和产业界的广泛关注。然而，随着全球气候变化的日益剧烈，面向苛刻服役环境时，由于水系电解液本征稳定的温度区间较窄，使得水系离子电池的实用化进程仍存在重要挑战。在水系锌离子电池中的Zn 2+ 具有严重的溶剂化效应，而电化学反应过程中的去溶剂化不彻底，将导致电极/电解质界面严重的析气、腐蚀和枝晶的产生。此外，在极端低温环境下溶剂化结构普遍具有更高的去溶剂化能垒，而在极端高温环境下，将严重加剧析气和腐蚀反应，导致电池快速失效。尽管阳离子溶剂化结构的调节已经被广泛研究，但阴离子溶剂化结构对水系锌离子电池界面稳定性 ………………………………