AM: 二元电解质添加剂强化界面分子吸附层，用于超稳定锌金属负极

文章总结

水系锌离子电池（AZIBs）由于锌负极的界面稳定性有限而面临挑战，这包括不受控制的析氢反应（HER）和过度的枝晶生长。在这项研究中，引入了一种由皂苷和茴香醛组成的天然二元添加剂，通过重塑双电层（EDL）结构来形成一个稳定的界面吸附层以保护锌。具有丰富羟基和羧基的皂苷充当 “锚点”，通过分子间氢键促进茴香醛的吸附。与此同时，具有独特醛基的茴香醛，通过优先促进与双电层中氢的电催化偶联来增强对析氢反应的抑制作用，从而形成坚固的无机固体电解质界面，防止枝晶的形成，并且在锌沉积过程中茴香醛的结构演变也得到了验证。结果是，锌 || 锌对称电池在 1 毫安每平方厘米的电流密度下展现出长达 3400 小时的超长循环寿命，在 10 毫安每平方厘米的电流密度下循环寿命为 1700 小时。即使在 20 毫安每平方厘米的电流密度下，电池也能实现 450 小时的可逆运行。此外，锌离子混合电容器表现出高达 100000 次循环的出色寿命。这项工作提出了一种简单的协同策略来增强负极 / 电解质界面的稳定性，突显了其在高性能水系锌离子电池中保护锌负极的潜力。

图文简介

锌阳极的理论计算与防腐测试

在各种电解质中形成的固体电解质界面（SEI）层的组成和微观结构

在不同电解质中锌沉积的形貌演变

锌阳极在不同电解质中的电化学性能

分别使用常规硫酸锌（ZSO）电解液、硫酸锌 - 茴香醛（ZSO-AN）电解液和硫酸锌 - 皂苷与茴香醛（ZSO-SAA）电解液的锌 || 二氧化锰（Zn||MnO₂）全电池以及锌 || 活性炭（Zn||AC）混合电容器的电化学性能。

论文信息

通讯作者： Bolong Huang, Guo Hong, Wenjun Zhang

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