锌金属负极较差的稳定性是水系锌离子电池实际应用的主要瓶颈。

近日，首都师范大学Weixing Song，南洋理工大学范红金教授研究了一系列具有不同通道尺寸的分子筛作为电解质主体，以调节锌负极表面Zn²⁺的离子环境，实现无隔膜电池。

文章要点

1）在ZSM-5分子筛的基础上，构建了一种固液混合电解质膜，以进行均匀锌离子的传输，促进无枝晶的锌沉积。此外，还可以通过定制溶剂化鞘和抑制电解质中水分子的活性来抑制副反应。

2）基于玻璃纤维隔膜的电池表现出 300 mAh g^-1 的高比容量，在 1 A g^-1 下，1000 次循环后的容量保持率为 98.67%，3000 次循环后的容量保持率为 82.67%。经证明，通道尺寸为 5-7 Å 的沸石（ZSM-5、H-β 和 Bate）具有最佳的循环稳定性。

鉴于 ZSM 的低成本和可回收性及其强大的功能，这项工作有望会进一步降低成本并促进 AZIBs 的工业应用。

参考文献

Junbo Zhu, et al, Molecular sieve electrolyte membrane enables separator-free zinc batteries with ultralong cycle life, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202207209

https://doi.org/10.1002/adma.202207209