陈忠伟院士领衔！浙江万里学院Angew：环状添加剂助力高性能锌离子电池

本文研究了环状添加剂在高性能锌离子电池中的应用。背景方面，水系锌离子电池（AZIBs）因H2O分子的高活性、副反应、锌枝晶和正极结构退化等问题，其电压窗口和可逆性受到限制。研究目的是通过环状和线性糖分子作为模型添加剂，探究分子结构与去溶剂化行为之间的关系，揭示实现快速去溶剂化的关键设计准则。实验和理论模拟表明，环状果糖（FRU）分子因其小尺寸、准平面吸附构型和增强电子离域特性，能通过多位点去溶剂化形成紧密的双电层，缩短Zn²⁺扩散路径并降低活化能，从而在宽温度范围内实现快速的界面动力学和高度可逆的锌负极。结论显示，基于FRU的电解液使Zn//Zn对称电池循环寿命超过9500小时，Zn//NVO全电池在贫电解液和高负载条件下经过2480次循环后仍保持83.92%的容量保持率，为高性能AZIB电解液的设计提供了新视角。