吉林大学汪胜晗&孙成林团队Angew：深度解析锌锰水系电池的溶解沉积电化学反应机制

本文研究了锌锰水系电池在弱酸性电解液中的电化学反应机制。研究背景在于锌离子电池（ZIB）因其在可再生大规模能源储存中的潜力引起广泛关注，但其储能机制仍存在争议。研究目的是通过分离变量法深入理解二氧化锰的电化学机制，并阐明每个充放电平台相关的化学行为。研究发现，二氧化锰溶解和沉积反应在充放电过程中起主导作用，放电平台I由电解液中过剩的H+主导的MnO2溶解，而放电平台II则由Zn2+的水解释放质子产生。此外，传统认知中导致容量衰减的副产物ZHS被证实具有可逆特性。结论表明，Zn2+水解反应释放质子，显著促进了MnO2的溶解动力学，为电解液工程提供了新策略。