陶占良教授：“胶体中的阴离子”水合共晶电解液实现高可逆性锌负极

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【研究背景】 水系锌离子电池(AZIBs)存在严重的锌枝晶生长、析氢反应(HER)、腐蚀、电化学窗口窄和阴离子相关副反应等问题，导致电池可逆性差和循环寿命有限。阳离子的迁移数（t Zn 2+ ）是影响电极/电解液界面稳定性的一个重要参数。普通电解液的t Zn 2+ 仅为0.3-0.5，低的t Zn 2+ 会导致锌阳极上的界面电场不稳定，从而导致Zn 2+ 扩散不受控制，成核不均匀，从而加速Zn枝晶的生长。同时，包括溶剂化H 2 O和电解质中的具有连续氢键网络H 2 O分子在内的自由水影响着电解液的析氢反应和电化学窗口。此外，锌负极附近的自由阴离子与HER后增加的局部OH − 浓度会促进阴离子相关副反应的产生。共晶电解液因其可以调节溶剂化结构、降低水的活度、拓宽电化学窗口及其不易燃性和经济性受到广泛关注。然而，由于共晶电解液通常具有较高粘度及较低的电导 ………………………………