目前，在开发可充电锌电池方面仍然存在重大挑战，这主要是因为锌金属负极的较差的可逆性问题。而锌电极上的枝晶生长和析氢副反应是开发实用安全锌电池需要克服的主要障碍。

近日，中科大焦淑红报道了一种低成本、环境友好的非水系电解质，用于无枝晶和无氢锌金属负极，这种电解质由廉价的锌盐、醋酸锌（Zn(OAc)₂）和低成本的绿色溶剂二甲基亚砜（DMSO）组成。

文章要点

1）得益于锌金属负极与非质子溶剂DMSO的良好相容性和表面重构诱导的无枝晶锌沉积，Zn金属负极获得了高达99.6 %的高平均CE和高达300次循环的优异循环稳定性。

2）在初始活化过程中形成Cu-Zn合金层，有利于Zn吸附原子的表面扩散，实现无枝晶沉积。此外，采用原位EC-AFM技术直接跟踪了纳米级镀锌/剥出的形貌演变，揭示了锌金属负极的逐层生长机制和边缘溶出行为。

3）所开发的Zn||Mo₆S₈全电池具有良好的循环稳定性，循环200次后容量保持率为92.9%。本研究为实际可充电锌金属电池非水电解质的设计提供了新的思路，也为锌金属负极的生长机理提供了新的认识。

参考文献

Fanyang Huang, et al, Surface transformation enables dendrite-free zinc metal anode in nonaqueous electrolyte, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202203710

https://doi.org/10.1002/adma.202203710