长寿命锌空电池两性氨基酸溶剂化改性及界面化学调控

本文介绍了北京理工大学王克亮副教授团队在锌空气电池研究中的重要进展。研究团队通过在碱性电解液中引入甘氨酸/缬氨酸多功能富羟基添加剂，成功抑制了锌枝晶的快速生长和寄生反应，同时保持了锌离子的良好传输动力学。实验结果表明，这种添加剂显著改善了锌空气电池的循环寿命和充放电稳定性。甘氨酸/缬氨酸添加剂通过在锌负极表面形成稳定的固态电解质界面层，有效阻隔了活性锌与电解液的直接接触，减少了不可逆副产物的生成并抑制锌枝晶的快速生长。此外，添加剂并未降低Zn2+的传输动力学，反而通过改变Zn2+的配位环境，削弱了水分子的反应性，有效抑制了因析氢反应引起的锌腐蚀。研究结果为水系锌空气电池的电解液添加剂选择和优化提供了创新性的方法，有助于实现稳定的锌金属负极。