Angew：设计电解质网络结构，提高Zn-S电池的动力学性能并抑制枝晶的产生

锌硫水系电池（Zn-S）具有能量密度高、成本低和安全性高等优点，是传统锂离子技术的理想替代品。本研究证明，通过引入丙二醇甲醚（PM）作为助溶剂和ZnI₂作为电解质添加剂来调整电解质结构，可以显著改善两个电极的性能。实验和理论计算表明，PM分子中较大的极性-OH和C-O-C给电子基团可为I-/I₃-的氧化还原反应提供电子。它作为氧化还原媒介的作用提高了硫阴极转化的可逆性。PM和I-/I₃- 氧化还原介质对的协同作用使锌硫电池在0.2 A g-1 的电流密度下，能够输出1456 mAh g-1 的惊人容量和471.8 Wh kg-1 的高能量密度。

图文简介

不同电解液配置的水系Zn-S电池示意图

局部溶剂化环境的分子动力学模拟

锌阳极的动力学和稳定性

Zn阳极在( a )对称电池中的电化学性能

PM与ZnI2协同作用的机理解析

全电池的电化学性能

论文信息

通讯作者：Changyong Chase Cao