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由溶劑化的H₂O引起的結構惡化和副反應是水系鋅離子電池正極和負極實際應用的主要限制。

在這里，中山大學Xihong Lu，Zujin Yang，東莞理工學院Shilei Xie配制了一種弱溶劑化電解質，以降低H₂O的溶劑化能力并增強SO₄^2?與Zn²⁺相對于H₂O的配位競爭力。

文章要點

1）實驗結果和理論模擬表明，實現了Zn²⁺的貧水溶劑化結構，這可以(i)基本上消除Zn陽極上溶劑化H₂O介導的不良副反應。(ii)提高Zn²⁺的去溶劑化動力學并抑制Zn枝晶生長以及陰極結構畸變。

2）值得注意的是，這兩個因素的協同作用使全電池具有長壽命，包括Zn/NaV₃O₈·1.5H₂O、Zn/MnO₂和Zn/CoFe(CN)₆電池。更重要的是，組裝了實用的可充電AA型Zn/NVO電池，其容量為101.7 mAh，在0.66 C下循環30次后容量保持率穩定為96.1%。

參考文獻

Shi, X., Xie, J., Wang, J. et al. A weakly solvating electrolyte towards practical rechargeable aqueous zinc-ion batteries. Nat Commun 15, 302 (2024).

DOI：10.1038/s41467-023-44615-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44615-y