手握100余篇Nature/Science系列文章,被引近70000!「电池大佬」王春生,再发第7篇Nature Nanotech.!
顶刊收割机
2026-04-08 08:30
文章摘要
背景:水系锌金属电池因其低成本、高安全性和环境友好性,被视为电网级规模储能的理想选择,但其商业化受到锌负极析氢反应和枝晶生长问题的制约。研究目的:为解决传统稀溶液无法形成稳定固态电解质界面(SEI),而高浓度“盐包水”或混合电解液存在动力学迟缓、成本高的问题,研究旨在设计一种能在保持高离子电导率和低成本的同时,诱导形成稳定SEI的新型水系电解液。结论:通过使用给体数大于18的氟化阴离子(如三氟乙酸根)进入锌离子第一溶剂化鞘层,并桥接二次鞘层水分子,构建了阴离子桥接的二次溶剂化结构。2 M三氟乙酸锌电解液实现了高离子电导率(26-35 mS cm⁻¹)和富含ZnF₂的SEI,在Zn||NaV₃O₈·1.5H₂O全电池中循环1000次平均库仑效率达99.99%,比能量约130 Wh kg⁻¹,展现出高效、低成本、宽温域应用的潜力。
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