金属锌（Zn）负极在水性系电池中具有广阔的应用前景，但由于缺乏稳定的固体电解质界面层（SEI），其存在严重的Zn枝晶生长和水诱导的副反应。

近日，河北大学张宁教授，北京科技大学刘永畅教授报道了提出了一种在由三氟甲磺酸锌和磷酸三乙酯组成的有机电解液中电化学预循环的Zn电极，进而在Zn电极上原位构建有机-无机杂化SEI（SEI-Zn）的有效策略。

文章要点

1）所制备的SEI具有富有机外层和富含无机Zn₃(PO₄)₂-ZnF₂-ZnS的内层，这是由于有机电解质的还原分解所导致，它可以将活性Zn从体液中分离出来，并允许Zn²⁺快速而均匀地扩散。

2）当定制的SEI-Zn被应用到水体系中时，显著抑制了析氢和Zn腐蚀，同时表现出具有(002)择优取向的无枝晶Zn沉积。此外，SEI的存在使对称Zn//Zn电池在1.0和10.0 mA cm^-2下的寿命分别延长了2500和450 h，显著优于裸Zn电池。此外，纽扣型和软包型SEI-Zn//V₂O₅.nH₂O全电池都具有优异的循环耐久性。

本工作对稳定水基电池金属负极SEI的设计具有一定的启发作用。

参考文献

Shengli Di , Xueyu Nie , Guoqiang Ma , Wentao Yuan , Yuanyuan Wang , Yongchang Liu , Shigang Shen , Ning Zhang , Zinc anode stabilized by an organic-inorganic hybrid solid electrolyte interphase,Energy Storage Materials(2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.09.021

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.09.021