水性锌金属电池由于其在安全性、成本和生产方面的突出优点,在大规模储能方面受到了极大关注。然而,完全水合溶剂化状态的锌离子遭受能量密度不足和循环稳定性差的问题。因此,设计锌离子的脱水溶剂化结构可以有效解决水性锌金属电池的缺点。近日,中南大学常智、南京大学周豪慎对锌金属电池中的锌离子脱水优化策略进行了综述研究。
本文要点:
1) 作者从溶剂化环境的形成和界面去溶剂化行为两个方面总结了组分调节和预去溶剂化的基本设计原则,并详细讨论了基于具体战略的不同原则,包括准备方法、工作机制、分析方法和性能改进。
2) 最后,作者对使用锌离子脱水策略所解决的问题进行了总结,并展望了促进锌离子溶剂化调控的四个关键方面,包括更新(去)溶剂化理论、揭示界面演化、增强分析技术和开发功能材料。
Haoyu Li et.al Recent advances in zinc-ion dehydration strategies for optimized Zn–metal batteries Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00343H
https://doi.org/10.1039/D4CS00343H