AM: 通过微相分离调控实现的 “油包水” 电解质用于高可逆性锌金属负极

文章总结

持续的析氢反应和锌（Zn）枝晶生长极大地阻碍了低成本水系锌金属电池（ZMBs）的实际应用。在此，首次提出了一种微相分离策略来构建 “油包水（W/O）” 电解质，以赋予锌金属电池长久耐用性。理论建模和实验表征证实，电解质中独特的反胶束结构不仅破坏了水的氢键，有效抑制了锌负极处的水消耗，而且在电场作用下会发生定向移动和可逆破乳，从而增强了负极去溶剂化动力学并抑制了界面副反应。由于对电解质本体和负极界面处的水分子同时进行了调控，这种油包水电解质在 6000 次循环中实现了 99.76% 的高锌沉积 / 剥离库仑效率，并且在锌 ||V₁₀O₂₄・12H₂O（VOH）电池中保持了较长的使用寿命，析氢和枝晶形成可忽略不计。这些关键发现有望推动可逆锌金属电池的电解质工程发展。

图文简介

油包水（W/O）电解质的构建

油包水（W/O）电解质的溶剂化结构

油包水（W/O）电解质中气溶胶 OT（AOT，一种表面活性剂）的特征吸附现象

锌 || 水合十氧化钒（VOH）全电池的性能评估。

论文信息

通讯作者：Dong Zhou