中南大学周江AM：Ah级锌离子电池--质子载体迁移调控实现协同界面稳定

主要观点总结

该文章报道了一种基于吡啶鎓离子液体盐的添加剂策略，用于调控质子迁移和锌金属电沉积可逆性的内在关联。通过引入含丰富氢键供体/受体的三氟乙酸吡啶鎓离子液体盐（PyF），有效减缓质子迁移速率，并诱导其从低能垒格罗特斯扩散机制向高能垒载体型机制转变。该策略实现了锌离子的均匀电沉积，抑制了枝晶生长，并增强了锌负极的界面稳定性。匹配不同正极材料组装的电池表现出优异的电化学性能，包括高循环稳定性和实际电流速率下的稳定运行能力。这项工作为设计高安全性、优异可逆性和长效耐久性的下一代水系电池提供了新的理论范式。

关键观点总结

关键观点1: 添加剂策略调控质子迁移和锌金属电沉积的关联

通过引入三氟乙酸吡啶鎓离子液体盐（PyF），局部重构氢键网络，有效减缓质子迁移速率，实现质子迁移向载体型转变。

关键观点2: 抑制析氢反应和枝晶电沉积

通过质子迁移机制的成功调控，有效抑制析氢反应，促进无枝晶电沉积，实现锌负极的均匀沉积和长期界面稳定性。

关键观点3: 全电池系统的验证

该策略与一系列正极材料匹配进行系统评估，表现出卓越的电化学性能，包括高比容量、容量保持率和长期循环稳定性。

关键观点4: 新的理论范式的设计思路

该研究通过界面氢键重构平衡体相离子动力学与界面反应，为设计高安全性、优异可逆性和长效耐久性的下一代水系电池提供了新的理论范式。