在追求更长寿命的锌离子电池(ZIB)的过程中，已经投入了大量研究来通过开发稳定的正极和Zn负极来提高其稳定性，特别是循环稳定性。然而，过去的研究长期以来一直忽视ZIB在滥用操作（特别是过充电条件）下的耐久性，即可靠性。

今日，香港城市大学支春义教授，深圳技术大学Funian Mo, 南方科技大学Hongfei Li研究了两种典型的水性ZIB在过充电条件下的耐久性（Mn²⁺膨胀水合钒(MnVO)和二氧化锰(MnO₂)作为正极材料）。

文章要点

1）实验结果强调了过充电对ZIB的有害影响，导致电池快速故障，主要归因于电解质分解和随后的界面接触恶化。随后，通过在电解质中引入溴基添加剂（四丁基铵和苄基三甲基铵溴）开发了自牺牲电解质。这些添加剂在电解质分解之前发生氧化，引入额外的Br/Br₂氧化还原对。

2）因此，这种方法有效地稳定了电解质环境。它可提供长时间有效的过充电保护，即使在恶劣的200%充电状态条件下，也能够分别维持Zn||MnVO和Zn||MnO₂电池超过650小时和550小时。

参考文献

Shuo Yang, et al, Overcharge Protection in Aqueous Zinc-Ion Batteries via Self-Sacrificial Additives, Energy Environ. Sci., 2024

DOI: 10.1039/D4EE01759E