具有低成本和高安全性等优势的水溶液锌离子电池被视为最具前景的储能新体系。然而，金属锌负极一侧的副反应使得水溶液锌离子电池的库伦效率较低且循环稳定性很差。近日，南开大学牛志强教授等报道了一种基于ZnCl₂/Zn(OAc)₂的二元水合物电解质能够抑制金属锌负极表面的副反应。

文章要点

1）研究人员发现在ZnCl₂/Zn(OAc)₂二元水合物电解质中，OAc^-离子中的羧基会与Zn²⁺发生配位因而能够减弱Zn²⁺与水分子之间的相互作用来提高水分子的离子化能。此外，羧基还能够作为氢键受体与邻近溶剂化结构中的水分子形成氢键网络从而显著降低了水分子的活度。

2）得益于上述两个原因，金属锌负极表面的氢析出反应和相关副反应得到了抑制。因此，对称Zn//Zn电池和Zn/对氯苯胺全电池均能够实现较好的循环稳定性。

参考文献

Min Yang et al, A Binary Hydrate-Melt Electrolyte with Acetate-Oriented Cross-Linking Solvation Shells for Stable Zinc Anodes, Advanced Materials, 2022

DOI: 10.1002/adma.202201744

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202201744?af=R