自相分离电解液实现长寿及翻转稳定的锌金属电池

本文介绍了一种新型的自相分离电解液（SPSE），用于提高水系锌金属电池（ZMB）的循环寿命和稳定性。传统的ZMB由于电解液的持续消耗和锌负极上的析氢反应及腐蚀问题，导致电池寿命缩短和循环稳定性差。SPSE通过使用疏水不燃溶剂N,N-二甲基三氟乙酰胺（FDMA）和保水剂，实现了非水相与水相的自发分离，并在搅拌和老化过程中保持热力学稳定。这种设计有效抑制了析氢反应和锌枝晶的生长，同时激活了正极材料的晶格，增强了电极反应动力学。实验结果显示，采用SPSE的Zn||V2O5全电池具有超过3000次的循环寿命，并且在反复翻转条件下保持稳定。这些发现为ZMB的电解液设计提供了新的策略。