厦门大学杨阳、广东工业大学李成超、昆明理工大学李雪AM：体相 - 内亥姆霍兹平面界面工程：无枝晶锌沉积与水系锌碘电池性能提升！

背景：随着可再生能源的快速发展，电网对高性能、低成本、高安全性的储能电池需求迫切。水系锌金属电池，特别是锌碘电池，因其安全、低成本和高体积容量而成为有潜力的候选者，但锌负极在实用倍率下易发生枝晶生长和析氢反应，限制了其实际应用。研究目的：针对锌负极界面不稳定的核心问题，本研究旨在通过理论筛选一种多功能电解液添加剂，实现从体相电解液到内亥姆霍兹平面（IHP）的全维度界面调控，以抑制枝晶和析氢，提升电池性能。结论：通过理论计算筛选出甘露醇（ML）作为添加剂。ML能破坏体相氢键网络、重构Zn²⁺溶剂化结构，并在IHP强吸附，调控锌沉积为热力学稳定的(002)织构，实现无枝晶沉积。使用含0.4 M ML电解液的Zn||Zn对称电池循环超3500小时，Zn||I₂全电池在1C下实现6.5 mAh cm⁻²面容量并稳定循环3000次，组装的安时级软包电池循环1000次后每圈容量衰减仅0.02%，展示了优异的循环稳定性和实用潜力。