郑州大学「青年长江」陈卫华AFM | 溶剂竞争构建均匀固态电解质界面以实现稳定的无负极锌电池！

背景：无负极锌金属电池的性能提升依赖于均匀的固态电解质界面（SEI），但传统方法中溶剂化结构的不均匀性导致SEI成核随机、生长失控，形成低质量界面，损害电池寿命。研究目的：郑州大学陈卫华团队提出强溶剂-弱溶剂竞争策略，旨在构建均匀SEI，阐明其演化机制，并优化锌沉积行为以提升电池循环稳定性。结论：该策略通过弱溶剂DME与强溶剂MPA的竞争作用，将溶剂化结构从环状锯齿构型转变为扩展线性构型，形成阴离子聚集的溶剂化团簇，实现SEI均匀成核与二维生长。优化后的SEI促进空间均匀的锌离子通量，获得有序锌沉积并避免枝晶，减少活性锌消耗。实验显示，Zn||VO₂-V₂O₅/NC电池在有限锌量下实现13,000次稳定循环，无负极锌电池达到500次循环、平均库仑效率99.82%，全电池容量保持率65.8%，为无负极电池界面设计提供新见解。