中南大学周江AM：Ah级锌离子电池--质子载体迁移调控实现协同界面稳定

本研究针对水系锌离子电池中析氢副反应和锌枝晶生长等关键问题，提出通过吡啶鎓离子液体盐添加剂调控质子迁移机制。背景方面，传统水系电解质中连续的氢键网络导致质子通过格罗特斯机制快速迁移，加剧析氢反应和锌沉积不均匀。研究通过引入PyF添加剂重构氢键网络，使质子迁移从低能垒格罗特斯机制转变为高能垒载体型机制，形成贫质子富锌离子界面环境。实验表明该策略有效抑制析氢副反应，促进均匀锌沉积，同时三氟乙酸根离子在界面形成有机/无机杂化SEI层增强稳定性。结论证实改性电解质使锌对称电池实现3900小时循环寿命，锌铜半电池库伦效率达99.1%，1.15Ah软包电池稳定运行50周期，为设计高稳定性水系锌电池提供了新范式。