东北大学孙筱琪课题组：揭示水系锌电池添加剂分子所需特性及其对负极界面的调控机制

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【研究背景】 水系二次锌电池具有高安全性、低成本、环境友好等优点，在大规模储能领域备受关注。然而，枝晶生长和副反应问题严重影响锌负极的可逆性和循环稳定性，阻碍了其进一步发展和实际应用。因此，改善锌的沉积行为和抑制副反应对于构筑高性能水系锌电池具有重要意义。 【工作介绍】 本文通过对添加剂分子特性的系统研究，揭示了与锌负极界面调控效应和稳定性相关的主要因素，在此基础上提出了一种电解液添加剂筛选规则，并筛选出磷酰胺（PA）分子作为一种适宜的界面调控添加剂，仅需添加0.1%即可显著改善锌负极性能。进一步分析发现，锌电极表面附近锌离子（Zn 2+ ）的溶剂化结构从以水为主体转变为包含PA和阴离子的结构，这种转变可以均匀Zn 2+ 通量，调控脱溶剂化路径，优化沉积动力学，并抑制副反应，从而实现均匀 ………………………………