水系锌金属电池由于其高能量密度和低成本而被认为是有前途的储能装置。不幸的是,这种巨大的潜力目前被称为枝晶生长和寄生反应的两种云所掩盖。
在此,浙江大学陆盈盈教授,Yang Wang,Jingyun Huang引入微量甜蜜素(CYC-Na)作为电解质添加剂,提出了原子钉扎诱导的界面溶剂化机制来总结微量添加的影响。
文章要点
1)具体来说,-NH-和-SO3基团的共吸附克服了翻环效应,并将CYC阴离子平行固定在Zn阳极表面附近,从而显着改变了界面处的Zn2+溶剂化鞘层。
2)该过程使表面Zn2+通量均匀化,并减少表面上的H2O和SO42−含量,从而消除副产物并平整Zn沉积。
3)含有微量CYC-Na的电池可稳定循环3650小时,并且在56.9%的高放电深度下仍可循环330小时。因此,这项工作消除了对AZMB高效微量添加剂的迷雾。
参考文献
Guosheng Duan, et al, Atomic Pinning of Trace Additives Induces Interfacial Solvation for Highly Reversible Zn Metal Anodes, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c07257
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07257