水性锌离子电池（AZIB）因其安全性和高比容量而备受关注。然而，它们的实际应用受到锌阳极腐蚀、树枝状生长以及水性电解质中强氢键网络导致较差温度适应性的限制。在此，国防科技大学Xiao Peitao、Zheng Chunman、Chen Yufang提出了一种设计强溶剂化电解质的通用策略，其中通过同时调节偶极-偶极和离子-偶极相互作用来重建氢键网络和溶剂化结构。

本文要点：

1) 自由水中的氢键网络被大大削弱，并且Zn²⁺溶剂化鞘中的水含量降低，而溶剂之间的氢键网络增强，这有效拓宽了操作温度范围，并抑制了Zn枝晶和腐蚀。因此，锌阳极具有优异的镀覆/剥离效率，在0.5 mA cm⁻²下2000次循环后，平均库仑效率高达99.89%，在0.5 mA cm^–2/0.5 mAh cm⁻²下的循环稳定性高达5000小时，工作温度范围为140°C（−50–90°C）。

2) 此外，Zn//V₂O₃全电池还具有增强的耐温性，这意味着强溶剂化电解质在极端环境中具有实际应用潜力。该研究可以为具有安全性、超长循环寿命和优异耐温性的高性能AZIB设计理想的电解质。

参考文献：

Xiaoru Yun et.al Regulation of Dipolar-Dipolar and Ion-Dipolar Interactions Simultaneously in Strong Solvating Electrolytes for All-Temperature Zinc-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202304341

https://doi.org/10.1002/aenm.202304341