武汉理工大学麦立强教授/徐林教授、新加坡A* STAR张永伟Angew：硫化复合物助力实现高可逆锌负极

本文介绍了武汉理工大学麦立强教授、徐林教授与新加坡科学技术研究局张永伟教授合作，通过在锌负极表面原位构建硫化复合物固态电解质界面层（SCSEI），显著提升了水系锌离子电池（AZMB）的性能。研究背景指出，AZMB因其储量丰富、安全性高、成本低和环保等优势，在大规模储能领域具有广阔应用前景，但锌金属在弱酸性电解液中的热力学不稳定性导致析氢、腐蚀和副产物，限制了其库伦效率和循环寿命。研究内容包括通过XPS、TOF-SIMS和TEM等测试手段，验证了SCSEI的组成为ZnS与-SO3的复合物，并通过DFT计算揭示了-SO3官能团在降低脱溶剂化能垒和匀化电场方面的作用，从而提升了Zn2+的扩散动力学和锌沉积的均匀性。实验结果显示，Zn||Zn对称电池在10 mA cm-2的电流密度下可稳定循环1500小时，累积沉积容量高达7.5 Ah cm-2，Zn||NH4V4O10全电池在5 A g-1下稳定运行超过2000次。这一研究为高效构筑高性能SEI层提供了重要理论和实验依据。