小电流密度下容量的快速衰减限制了钒基水系锌离子电池（ZIB）的发展。此外，电解质中的游离水分子往往会在电极表面引发副反应。

近日，中南大学梁叔全教授，周江教授报道了引入无机Zn²⁺导体电解质（ZHAP-Zn）来构建一种固液混合Zn²⁺离子传输机制。通过与常规NH₄V₄O₁₀（NVO）和V₂O₅·1.6H₂O正极组装，测试了该电解液的电化学性能。

文章要点

1）ZHAP-Zn由ZHA、Zn₃(PO₄)₂·4H₂O(ZP)和微量2 mol L^-1 ZnSO₄溶液组成，用于润湿界面。在ZHAP-Zn中，Zn²⁺导体ZHA和ZnSO₄溶液共同构建了一种可逆镀锌/脱锌的固液混合传输机制。

2）ZHAP-Zn由于水的限制和Zn²⁺迁移的限制，有效地抑制了界面副反应和Zn枝晶的形成，从而大大提高了循环寿命（0.5 mA·cm^-2下循环时间超过2000 h）。更重要的是，由于溶解的钒的体积大于Zn²⁺，无机锌离子导体电解质可能会抑制溶解的钒的穿梭效应，即使在小电流下，钒基材料也表现出优异的容量保持率（500次循环保持率为91%）。

这项研究表明，无机电解质和液体电解质的协同效应在解决锌钒电池面临的问题方面表现出比液体电解质和固体电解质更优越的性能，从而为锌钒电池提供了更有前途的应用前景。

参考文献

Zhenyue  Xing,  Guofu  Xu,  Xuesong  Xie,  Manjing Chen, Bingan Lu, Jiang Zhou and Shuquan Liang, Highly Reversible Zinc-Ion Battery Enabled by Suppressing Vanadium Dissolution through Inorganic Zn²⁺ Conductor  Electrolyte, Nano  Energy, (2021)

DOI：10.1016/j.nanoen.2021.106621

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106621