郭再萍院士/张仕林研究员+王春生教授Nature Nanotechnol.：疏水液态电解质界面相助力高效水系锌电池

背景：水系锌电池因其高安全性和低成本被视为大规模储能的理想选择，但水分子引发的析氢副反应、锌枝晶生长以及正极结构破坏等问题严重制约其实际应用。传统通过高浓度盐或有机共溶剂拓宽电化学窗口的策略通常会牺牲离子电导率、增加成本或引入安全隐患。研究目的：澳大利亚阿德莱德大学郭再萍院士、张仕林研究员团队联合美国马里兰大学王春生教授，提出一种疏水液体电解质界面相（LEI）策略，旨在开发一种兼顾宽电压窗口、高离子电导率、长循环寿命和高安全性的水系锌电池。结论：通过在3 mol kg⁻¹三氟甲磺酸锌电解液中添加低浓度的1,2-二乙氧基乙烷（DEE）添加剂，其在电极表面自发形成动态、自修复的疏水液相界面层，有效阻隔水分子，抑制副反应和枝晶生长。该体系将电化学稳定窗口拓宽至3.08 V，离子电导率达54.46 mS cm⁻¹。Zn||Zn对称电池可稳定循环2000小时，Zn||NaV₃O₈软包电池循环500次后容量保持率达80%，初始比能量为132 Wh kg⁻¹。该策略为高性能水系锌电池的开发提供了新思路。