近日，徐锡金教授团队在水系储能领域取得重要研究进展，相关工作以题为"Highly Reversible Zn Metal Anode Securing by Functional Electrolyte Modulation "的研究论文发表于顶级期刊Advanced Energy Materials上，中科院一区，影响因子27.8。博士研究生李传琳为论文第一作者，王成刚副教授和徐锡金教授为共同通讯作者，济南大学为第一完成单位。
由于锌离子电池具有高理论容量(820 mAh g–1/ 5855 mAh cm-3)和理想的电化学氧化还原电位(- 0.762 V vs. SHE)，其商业化潜力巨大。然而，锌负极界面上的副反应阻碍了锌离子电池的长期运行，限制了其大规模应用。本论文通过采用少量的4-氨基苯磺酸钠(SABS)添加剂诱导Zn2+的均匀沉积，从而抑制界面处副反应的发生。SABS的优先吸附促进了贫水内亥姆霍兹层的形成，从而抑制了Zn负极表面游离H2O的析氢腐蚀。此外，SABS可以进一步分解形成固体电极/电解质界面(SEI)层，调控Zn2+的电化学沉积/剥离行为，大大提高了Zn//Zn对称电池的循环寿命。基于此优化策略，组装的Zn||I2全电池在20000次循环后，仍然具有92.4%容量保持率。同时，组装的软包电池（4×5 cm2）在5 mA cm-2下经820次循环后，容量保持率达99.1% (63 mAh）。
图1. 锌离子溶剂化结构及双电层的调控表征。
图2. SEI层的结构和组成表征。
图3. Zn负极表面的沉积动力学和耐腐蚀性表征。
图4. Zn负极沉积的形貌表征。
图5. Zn//Zn对称电池在ZnSO4+SABS电解液中的电化学性能。
图6. Zn||I2全电池在ZnSO4+SABS电解液中的电化学性能。
文献链接：Highly Reversible Zn Metal Anode Securing by Functional Electrolyte Modulation Chuanlin Li, Xixi Zhang, Guangmeng Qu, Shunshun Zhao, Hongjie Qin, Dingzheng Li, Na Li, Chenggang Wang*, Xijin Xu*
