锌金属阳极的寄生副反应和枝晶生长是制约锌离子电池实际应用的两个主要问题。快速电化学动力学和缓慢传质之间的矛盾在电极表面上产生显著的浓度梯度，这反过来又导致金属Zn的不均匀生长和电池短路。近日，香港城市大学支春义、中国石油勘探开发研究院Wang Xiaoqi通过将大分子（磷酸三丁酯）引入电解质中，引入了具有空间位阻效应的改性溶剂化结构。

本文要点：

1) 空间位阻可以有效减缓电荷从阳极向溶剂化Zn²⁺的转移，并缓和快速的电化学还原动力学，从而防止Zn²⁺在尖端区域的优先电镀。此外，在电极表面形成均匀且坚固的固体电解质界面（SEI）层，减轻了原位电化学腐蚀和析氢反应。

2) 即使在10mAh cm^-2和10mAh cm^-2的苛刻循环条件下，Zn||Cu半电池也表现出稳定的Zn电镀/剥离性能，平均库仑效率约为99.5%，累积容量为3000mAh cm^-2。当与Mn²⁺膨胀的水合V₂O₅阴极偶联时，全电池表现出高面积容量（3.97mAh cm^-2），并在650次循环后保持91.4%的高容量保持率。

参考文献：

Shuo Yang et.al Regulating the Electrochemical Reduction Kinetics by Steric Hindrance Effect for Robust Zn Metal Anode EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02164E

https://doi.org/10.1039/D3EE02164E