何冠杰领衔！河南大学田志红/伦敦大学学院陈儒维最新Angew丨阴阳离子协同效应构建高性能水系锌离子电池！

背景：水系锌离子电池因其低成本、高安全性和适用于规模储能而备受关注，但锌金属负极在弱酸性电解液中易发生析氢、腐蚀和副产物堆积，导致沉积不均匀、库仑效率降低和循环寿命缩短。研究目的：本研究旨在通过设计一种新型电解液添加剂——硫酸胍，利用其阴阳离子协同效应，同时调控锌沉积和抑制副反应，以提升水系锌离子电池的整体性能。结论：研究发现，硫酸胍中的胍阳离子（CH6N3+）优先吸附在锌(101)面，通过静电屏蔽均化电场、促进均匀Zn²+沉积；硫酸根阴离子（SO42-）参与形成致密的ZHS保护层，有效隔离锌负极与水系电解液，抑制析氢和腐蚀。该协同策略使Zn||Cu半电池在1200圈循环中平均库仑效率达99.6%，Zn||Zn对称电池在5mA cm-2下稳定运行超过700小时，Zn||Od-NVO.nH2O全电池在2和5A g-1下2000圈后容量保持率均超过90%。该工作为高性能水系锌离子电池的电解液设计提供了新思路。