从"副反应"到"动力源"：复旦团队控制离子 "距离" 产生美！

背景：水系金属电池是下一代储能技术的有力候选者，其中锡金属因其无毒、高析氢过电位和各向同性沉积潜力而备受关注。然而，碱性锡电池中活性物质Sn(OH)3⁻的自发歧化反应导致电池性能迅速衰减，其根本失效机制尚不明确。研究目的：复旦大学团队旨在揭示碱性锡电池的失效机制，并设计一种电解液策略来抑制歧化反应，以实现稳定、高能量密度的水系锡电池。结论：研究首次明确了Sn(OH)3⁻通过羟基桥接聚集体发生歧化是失效根源。通过引入山梨醇作为“分子剪刀”设计羟基桥破坏电解液，成功切断了歧化反应的内层电子转移路径，从热力学和动力学上稳定了活性物质。该策略使锡负极实现了99.8%的库伦效率和超过1400小时的稳定循环，并成功构建了高电压、高功率的Sn//Fe液流电池原型，证明了实现长寿命、高能量密度水系锡电池的可行性。