固态锌(Zn)电池为对体积、安全性和成本敏感的新兴应用提供了一种新的理想选择。然而，目前的固体聚合物或陶瓷电解质结构对二价Zn2+的导电性仍然很差，特别是在室温下。尽管构建可以Zn2+渗流的异质界面是一个可行的选择，但这在多价体系中很少涉及。
近日，中科院青岛生物能源与过程所崔光磊研究员，赵井文，青岛科技大学周新红报道了一种通过晶化Zn(TFSI)2基深共晶溶剂制备Zn2+导电固体电解质（ZCEs）的新方法。
文章要点
1）TFSI-离子在TiO2成核剂Lewis酸表面的优先吸附削弱了离子缔合，导致Zn2+迁移数（tZn2+）高达0.64。此外，TFSI-还通过Lewis酸−碱相互作用建立了额外的界面离子传导途径，使ZCE的离子电导率提高到5.91×10−5 S cm−1（30°C，约为传统聚合物电解质的100倍）。
2）ZCE与Zn负极具有电化学相容性，可逆镀锌/剥离超过4000次循环。固态Zn/V2O5电池进一步验证了ZCE的实际适用性，其比容量为134.7 mAh g−1，平均库仑效率（CE）超过99.78%。
这项研究提出的巧妙反应有望刺激多价离子固态电解质设计向非传统介体的范式转变。
参考文献
Huayu Qiu, et al, Eutectic Crystallization Activates Solid-State Zinc-Ion Conduction, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202113086
https://doi.org/10.1002/anie.202113086
