陈忠伟院士领衔！大化所罗丹/东南大学郭新立AM | 双齿配位溶剂化结构助力快充长寿命水系锌离子电池！

背景：水系锌离子电池（AZIBs）因其高安全性和低成本受到关注，但锌电极不稳定和性能不足限制了其应用。优化Zn²⁺的溶剂化结构是提升性能的关键策略，但精确设计机制尚不明确。研究目的：通过空间限域调控策略，研究氨基酸盐分子构象演化与溶剂鞘层设计之间的关联，旨在开发新型溶剂化结构以实现AZIBs的快充和长循环寿命。结论：研究发现碳链缩短和氨基迁移协同诱导空间位阻减小，驱动形成双溶剂化鞘层-双螯合（BSB）构型。BSB结构促进Zn²⁺迁移并增强锌沉积/剥离动力学，使Zn//Zn对称电池在5 mA cm⁻²、5 mAh cm⁻²条件下稳定运行3600小时，Zn//V₂O₅全电池在2 A g⁻¹下循环1800次后容量保持率达80%。该工作为AZIBs的电解质设计提供了分子水平理论基础和简便有效途径。