长寿命锌空电池两性氨基酸溶剂化改性及界面化学调控

本文介绍了北京理工大学王克亮副教授团队在锌空气电池研究中的重要进展。通过在碱性电解液中引入甘氨酸/缬氨酸多功能富羟基添加剂，成功抑制了锌枝晶的快速生长和寄生反应问题，并保持了锌离子的良好传输动力学。研究揭示了甘氨酸/缬氨酸在电解液中水解生成有机组分，去除锌负极表面的钝化层，并形成稳定的固态界面层，从而显著提升了电池的循环寿命和稳定性。实验结果表明，与纯Zn(OAc)2电解液相比，加入甘氨酸或缬氨酸的电解液可显著提升Zn||Zn对称电池和Zn||Cu非对称电池的循环寿命，同时在优化电解液中组装的Zn-air电池表现出更优异的循环性能和倍率能力。这项研究为水系锌空气电池的电解液添加剂选择和优化提供了创新性的方法，有助于实现稳定的锌金属负极。