福州大学张久俊院士、雷杰、左银泽、颜蔚团队Nat. Commun.：重构界面双电层实现水系锌硫电池高效硫转化反应
能源学人
2025-11-26 12:19
文章摘要
本文针对水系锌硫电池中硫转化反应动力学缓慢、界面离子传输受阻及副反应严重等问题，提出了一种包含ZnI2添加剂和DMF共溶剂的混合电解液策略。研究背景显示，传统水系电解液存在硫电极润湿性差、ZnS氧化能垒高及水诱导副反应等问题。研究通过重构界面双电层结构，形成贫水内亥姆霍兹层和富锌外亥姆霍兹层，显著提升了Zn2+传输效率并抑制了副反应。实验结果表明，该电池具有0.326 V的低电压滞后、1000次循环后每圈仅0.034%的容量衰减率，以及优异的高面容量和低温性能。结论证实，该策略通过界面调控有效解决了水系锌硫电池的关键瓶颈，为高性能储能器件开发提供了新思路。
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