阴离子-溶剂作用以促进稳定锌界面助力宽温域水系锌离子电池

主要观点总结

该研究提出了一种溶剂驱动的三氟甲磺酸盐电解质（STTE）策略，该策略利用醚溶剂和CF3SO3-之间的相互作用重新配置界面化学，旨在解决水性锌离子电池（AZIBs）中的界面问题。通过溶剂-阴离子协同作用，诱导定向分解生成机械坚固性提升、抑制腐蚀的有机-无机双梯度层SEI结构，具有强稳定性并在宽温度范围内增强离子通量。这项工作为构建AZIBs的耐用界面提供了强大的范例，并提供了使水性电池在极端环境下可靠运行的通用策略。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景和挑战

水性锌离子电池已成为下一代电网规模储能的有前途的候选者，但其界面问题限制了实际应用。不稳定的Zn/电解质界面化学和极端温度下的操作弹性是主要的挑战。寄生反应、不受控制的阴离子分解形成的SEI层等是锌阳极恶化的原因。

关键观点2: 研究方法和策略

该研究提出了一种溶剂驱动的三氟甲磺酸盐电解质（STTE）策略，利用醚溶剂和阴离子之间的相互作用来重新配置界面化学。通过溶剂-阴离子协同作用，诱导阴离子的定向分解，形成有机-无机双梯度层SEI结构。

关键观点3: 关键成果和优势

STTE策略形成的SEI结构具有协同效益，提升了机械坚固性，抑制腐蚀，并在超宽温度范围内增强了离子通量。优化后的STTE在Zn//Zn对称电池中具有强稳定性，在Zn//NaVO全电池中具有高容量保持率。A h级软包电池也表现出良好的容量保持率。

关键观点4: 文献详情

该论文由Mingzhe Fang等人发表，介绍了溶剂工程驱动阴离子化学在构建稳定锌界面中的应用。该研究涉及溶剂与阴离子的相互作用、界面化学、电化学性能、锌沉积形貌和性能、溶剂化工程机理以及全电池的电化学性能等方面。该工作揭示了溶剂-阴离子相互作用在界面工程中的强大作用，并为在广泛气候条件下工作的水性电池提供了稳定、无枝晶锌金属阳极的通用策略。