5500h！王春生Joule：水系锌电池的电解质设计

背景：水系锌电池（AZBs）因其高安全性、低成本、环境友好性受到广泛关注，但其商业化进程受到锌电极低可逆性和弱循环寿命的限制，主要原因在于析氢反应（HER）和不均匀的Zn沉积。研究目的：马里兰大学王春生团队提出了一种基于 Et(30) 极性参数的水系锌电池电解液优化策略，旨在提升水系锌电池的性能。结论：该研究通过引入F-添加剂促进ZnF₂保护层的形成，减少 Zn 电极与水的直接接触，降低枝晶生长和析氢副反应，实现5500小时超长循环寿命和99.8%的库仑效率。此外，采用优化电解液的Zn||PANI全电池展现出高达130 mAh/g的比容量，并实现长循环稳定性（1000次循环）。该工作提供了新的电解液设计策略，为水系锌电池的高性能应用奠定了基础。