水系锌金属电池（AZMBs）因其成本低、安全性高、环境友好等优点而受到广泛关注。然而，锌金属负极上严重的副反应（即枝晶生长和副产物形成）极大地限制了AZMBs的进一步发展。
近日，清华大学深圳国际研究生院杨诚报道了一种双功能阳离子添加剂，它不仅可以通过电荷屏蔽效应使锌沉积均匀，还可以通过参与稀ZnCl2基和ZnSO4基电解液中接触离子对（CIPs）的形成来抑制副产物的形成。
文章要点
1）TMA（triethylme thyl ammonium）阳离子的双重功能实现了高度可逆的镀锌/脱锌，其电化学性能达到了目前领先的水平。当电流密度为1 mA cm−2时，Zn||Zn对称电池稳定循环2145 h以上，过电位仅为20 mV，电流密度为5 mA cm−2时，可循环500 h以上。此外，Zn||Ti半电池稳定运行750次以上，电池寿命保持在97.7%以上。同时，Zn||MnO2电池和Zn||AC电容器的电化学可逆性也得到了有效的改善。
这些结果证实了引入TMA阳离子可以实现稀水电解液中高度可逆的Zn金属负极。因此，这种阳离子添加剂为未来先进的水系金属电池的发展提供了一条很有前途的途径。
参考文献
Rui Yao, et al, A Versatile Cation Additive Enabled Highly Reversible Zinc Metal Anode, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202102780
https://doi.org/10.1002/aenm.202102780
