可充电锌离子电池（ZIB）作为大规模储能的潜在候选者，仍然面临着析氢腐蚀、锌枝晶生长和容量衰减等许多挑战。

近日，深圳大学Hongwei Mi提出了一种通过有机添加剂调整固体聚合物电解质（SPE）内部结构的具体策略，以同时解决这些紧迫的瓶颈。

文章要点

1）添加磷酸三甲酯(TMP)后，SPE中Zn²⁺的配位环境发生改变，并以Zn²⁺(TMP)_x(OTf⁻)_y配位分子形式存在。同时，TMP和Zn之间的强相互作用使得Zn(002)平面在电沉积过程中优先生长，这一点基于第一性原理计算、有限元模拟和多个原位表征得到证明。

2）这种出色的原位界面工程形成了富含Zn₃(PO₄)₂快离子导体的固体电解质界面，并保证了Zn|Zn对称电池在0.1 mA cm⁻²下超过6000小时的超长循环寿命。此外，TMP修饰的SPE的普适性显示VO₂(B)|Zn全电池在1 A g⁻¹下在0 ℃下稳定循环1000次，容量保持率为95.24%，满足了基于固态ZIBs的广泛储能的潜在应用。

参考文献

Bin Qiu, et al, Crystal-Facet Manipulation and Interface Regulation via TMP-Modulated Solid Polymer Electrolytes toward High-Performance Zn Metal Batteries, Adv. Energy Mater. 2023, 2301193

DOI: 10.1002/aenm.202301193

https://doi.org/10.1002/aenm.202301193