尽管水系锌电池的正极中存在H+/ Zn2+共嵌入，但是很少有方法能够抑制有害的H+嵌入。
近日，滑铁卢大学Linda F. Nazar报道了研究了4 m Zn(OTf)2、29 m ZnCl2 WiSE和2 m Zn(OTf)2 PEG基混合电解质对LiV2(PO4)3（LVP）正极中Zn2+和H+的插入/提取，揭示了溶剂化结构和H2O氢键网络对H+嵌入的影响。
文章要点
1）研究发现，4 m Zn(OTf)2中的质子共插层在ZnCl2方向上被强的Zn2+−H2O相互作用和少量的游离H2O分子引起的间断氢键网络所抑制，从而形成了主要的Zn2+插层，Rietveld精修和EDX定量分析证实了这一点。
2）在2 m Zn(OTf)2 PEG基混合电解液中，自由水含量降低，溶剂化结构进一步优化，其中，由于PEG与H2O之间的强相互作用，70PEG对镀锌/脱锌具有良好的可逆性和稳定性，并能更好地抑制H+的嵌入。
3）LVP在70PEG中优异的超低倍率电化学性能（C/40）也表明，混合电解质比传统的低浓度水电解质更能实现锌离子的主导插层。
研究工作表明，调整溶剂化结构，建立H2O和PEG之间的强相互作用来中断H2O氢键网络，是抑制有害的H+插层，最大限度地提高Zn2+插层，实现高度可逆的Zn利用的有效策略。
参考文献
Chang Li, et al, Tuning the Solvation Structure in Aqueous Zinc Batteries to Maximize Zn-Ion Intercalation and Optimize Dendrite-Free Zinc Plating, ACS Energy Lett. 2022
DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02514
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02514
