近日，化学与材料工程学院新能源材料与器件科研创新团队张贺博士在水系锌离子电池电解液工程调控方面取得新进展，相关成果以“Reconstructionofcoordinationeffect-inducedsolvationstructuresandelectrodeinterfacefordendrite-freezincanodes”为题发表在材料领域国际权威期刊《ChemicalEngineeringJournal》（中国科学院1区TOP期刊，IF：13.2）上。文章第一作者为我院张贺博士，学院刘凡凡博士和马涛博士参与了部分工作，本科生姚新悦和魏金阳等同学参与了相关实验，通讯作者为学院王小东教授，河南大学刘宾副教授，南京邮电大学解令海教授，安徽大学吴明在教授。
研究内容简介：
水性锌离子电池具有理论比容量大、安全性好、成本低等优点，受到了研究者的广泛关注，但锌电极的无序锌枝晶和界面副反应等导致电池循环稳定性较差，严重制约其规模化应用。本研究开发了一种具有双重协同效应的新型绿色改性剂，实现了无枝晶锌电极和高性能的水系锌离子电池，有力地推动了水系锌基电池的发展和实际应用。将绿色环保的吡啶甲酸锌（ZPL）引入水系电解液中，作为电解液改性剂稳定锌金属电极。水解后的吡啶甲酸根离子（PL−）可通过弱氢键作用调节Zn2+的溶剂鞘结构，加速Zn2+的脱溶动力学。同时，该阴离子还倾向于优先吸附在锌电极表面，促进Zn2+的紧密沉积和有序迁移。研究表明：含ZPL改性剂的Zn||Zn对称电池在0.5mAcm−2的电流密度下，电池的循环寿命超过2100h；Zn||Cu非对称电池获得超长寿命的可逆镀锌/剥离过程，其循环次数超过2700圈，平均CE高达99.72%。添加ZPL后，全电池的容量保持性和循环稳定性均得到了显著提升。
期刊简介：
《ChemicalEngineeringJournal》由Elsevier出版社出版，是一本聚焦材料科学与工程技术的国际权威学术期刊，最新影响因子为13.2，是中国科学院1区TOP期刊。（文、图/张贺 初审/高晓宝 复审/李川 终审/王小东 发布/崔苏如）
