基于反胶束策略耦合溶剂化结构调控及界面工程以实现高稳定Zn阳极

本文介绍了通过添加一种多功能电解质添加剂——哌嗪-N,N-二(2-羟基丙烷磺酸)钠盐(POPSO-Na)，来提高水系锌离子电池中锌阳极的稳定性。研究背景指出，尽管锌离子电池因其高理论容量和安全性受到关注，但其阳极的不稳定性问题限制了其实际应用。POPSO-Na添加剂通过形成反胶束结构，限制电解液中的自由水，从而改善Zn2+的沉积环境，抑制枝晶生长和副反应。实验结果显示，使用ZnSO4+POPSO-Na电解液的Zn||Zn电池在1 mA cm−2的电流密度下表现出1600小时的循环寿命，显著优于传统电解液。此外，Zn||Cu不对称电池和Zn||AC锌离子电容器也表现出优异的性能。结论指出，POPSO-Na添加剂通过耦合溶剂化结构调控和界面工程，显著提升了锌阳极的稳定性和电池的循环性能。