近日，材料科学与工程学院2021级硕士研究生丁宇为第一作者，尹丽博士为第一通讯作者，天博网页版为第一通讯单位，在材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》（自然指数期刊，影响因子19.41）发表高水平研究论文“A Trifunctional Electrolyte Enables Aqueous Zinc Ion Batteries with Long Cycling Performance”，杭州电子科技大学杨涛副教授、澳大利亚阿德莱德大学Zhang Shilin研究员为共同通讯作者（https://doi.org/10.1002/adfm.202314388）。
水系锌离子电池由于其优异的性能有望成为锂电池的替代系统。然而，锌负极中的析氢副反应和枝晶生长等问题，使得水系锌离子电池的实际商业化发展面临严峻挑战。虽然引入电解质添加剂大有可为，但单功能添加剂只能从单一方面为锌阳极提供有限的保护。基于此，本论文设计了一种由琥珀酸二钠（SADS）和 2 M ZnSO4组成的三官能电解液，其中SADS可在锌表面建立疏水和亲锌双电层结构，调节 Zn2+的溶剂化结构，并在循环过程中充当 pH 缓冲剂；同时，琥珀酸阴离子通过与锌负极表面的强吸附作用形成贫水层，从而诱导锌沿（002）晶面优先沉积。因此，在含 SADS 的电解液中，锌负极实现了无枝晶化，耐腐蚀性增强，电化学稳定性窗口扩大，从而实现了超过 2200 小时的稳定循环。与 MnO2一起使用的全电池在循环 1000 次后仍能保持 80% 的容量。此外，SADS 还分别在 Zn||NVO 和 Zn||I2 全电池中显示出更强的循环稳定性。这项工作提供了一种低成本、多功能的电解质添加剂，促进了高性能水系锌离子电池的开发。
（撰稿：尹丽 初审：程鹏 二审：程珉 终审：周春燕 编辑：程鹏）
