海南大学杨金霖/田新龙教授团队Angewandte Chemie：阴离子协同调控双电层及Zn(100)沉积以实现高稳定性锌负极

本文研究了通过引入二氟草酸硼酸钠（NaDFOB）作为双功能电解质添加剂，调控水系锌离子电池（AZIBs）中锌负极的沉积行为。研究背景指出，锌金属负极在水系电解质中面临可逆性差的问题，如枝晶生长、析氢反应和表面腐蚀。研究目的是通过DFOB-阴离子诱导的"捕获-沉积"机制，构建高度择优（100）织构的无枝晶锌负极，并形成贫水EDL结构以抑制副反应。实验和计算分析表明，DFOB-阴离子优先吸附在锌表面，降低Zn2+的脱溶剂化能垒，促进均匀锌沉积。结果表明，采用ZnSO4/NaDFOB电解质的Zn||Zn对称电池在严苛条件下实现了950小时的循环稳定性，Zn||Cu不对称电池库仑效率达99.5%。此外，优化后的电解质显著提升了Zn||NH4V4O10全电池的循环性能。该研究强调了协同调控晶体学取向和EDL结构对提升锌负极可逆性的重要性。