水性锌离子电池（AZIB）由于其低成本、固有的安全性和环境友好性，在新型储能装置中具有巨大潜力。然而，阳极上严重的枝晶和副反应极大地限制了它们的实际应用。近日，中南大学Li Juan、Wang Haiyan、Sun Xiaoyi开发了一种由ZnSO₄和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）组成的新型胶体电解质，用于抑制锌阳极上的枝晶生长。

本文要点：

1) 分子动力学（MD）模拟证实，CMC-Na改变了Zn阳极表面的双电层（EDL）结构，降低了水和SO₄^2-的含量，抑制了副反应。在循环过程中原位构建了有机/无机混合固体电解质界面（SEI）层，这使其能够在高电流密度和高库仑效率下进行超稳定的Zn电镀/剥离。

2) 此外，在2 A g⁻¹的电流密度下，具有胶体电解质的锌离子混合电容器（ZIHC）在15000次循环后具有97%的容量保持率。即使在5 A g⁻¹的高电流密度下，它在30000次循环后仍具有96%的容量保持率。

参考文献：

Xiao Fang et.al Robust Hybrid Solid Electrolyte Interface Induced by Zn-Poor Electric Double Layer for A Highly Reversible Zinc Anode Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302499

https://doi.org/10.1002/aenm.202302499