普渡大学Jeffrey E. Dick Angew.：减缓锌电沉积动力学可提升也可损害负极稳定性：究竟多慢才算过慢？

背景：水系锌金属电池因成本低、安全性高被视为电网储能的理想候选，但锌负极在循环中存在析氢、腐蚀与枝晶生长等问题，导致可逆性差。现有研究常通过添加剂调控Zn²⁺溶剂化来降低电沉积交换电流，以提升稳定性，但添加剂浓度超过临界值反而会导致性能衰退，其机理和最优浓度窗口尚不明确。研究目的：普渡大学Jeffrey E. Dick团队旨在通过系统实验，建立添加剂浓度的最优动力学窗口框架，揭示电沉积、成核生长与腐蚀动力学的协同作用机制，为电解液设计提供理论依据。结论：研究发现，适度降低锌电沉积交换电流可诱导(002)晶面择优取向的均匀沉积，抑制析氢，提升库伦效率和循环性；但过度抑制会转向传质诱导的腐蚀主导行为，破坏晶体重构优势，加剧副反应。研究明确了添加剂存在最优浓度阈值，并厘清了溶剂化调控与传质限制的不同作用，为优化水系锌电池电解液提供了关键指导。