定制酚类添加剂调控锌离子配位强度与界面锌离子迁移率助力高性能水系锌金属电池

背景：水系锌金属电池（AZMBs）是下一代储能的有力候选者，但锌负极可逆性差，主要受枝晶生长和副反应影响。传统强配位添加剂虽能缓解浓差极化，但易导致锌剥离过程中的离子滞留和不均匀溶出。研究目的：开发弱配位型酚类添加剂，通过调控锌离子配位强度与界面迁移率，实现锌沉积和剥离过程的平衡，提升电池性能。结论：研究表明，降低酚类添加剂的Zn²⁺配位强度可增强界面Zn²⁺迁移率，促进渐进式成核和均匀溶解，从而显著提升锌负极可逆性。其中对羟基苯乙酮（ACETO）表现最佳，使对称锌电池在5 mA cm⁻²下循环1281小时，锌碘电池循环2700次后容量保持率达89.5%。该工作为高性能AZMBs的电解质添加剂设计提供了新原则。