东北师范大学刘炳求Adv. Energy Mater.：乙二醇“驯服”自由水！共溶剂策略解锁耐用、快充水系海水电池

背景：水系海水电池（ASWBs）因其资源丰富和安全性受到关注，但纯海水中高活性的自由水分子会腐蚀电极，导致容量下降和循环寿命短，限制了其发展。研究目的：本研究旨在通过电解液工程策略，解决自由水活性高的核心问题，在不使用高浓度盐的情况下，实现ASWBs在超高电流密度下的长循环稳定性。结论：研究提出了一种环保、低成本的乙二醇（EG）共溶剂策略。EG通过破坏纯海水中的氢键网络，增加短程熵，并重塑Na⁺的溶剂化结构，将配位数从5.45降至2.42，显著降低了自由水活性并抑制了副反应。与高熵普鲁士蓝（HEHCF）正极结合后，电池展现出赝电容主导的快速动力学特性，在7000 mA g⁻¹的高电流密度下实现了超过20,000次的超长循环，容量保持率高达96.50%，单次充放电仅需35-39秒。该工作为开发低成本、可扩展的高稳定性水系海水电池提供了有效策略。