尽管已经取得了实质性的进展，但在水系锌离子电池(AZIB)中，由于锌表面的枝晶生长和相关的寄生反应，开发具有长期可靠循环能力的锌金属负极并不是一件容易的事情。

近日，首尔大学Jang Wook Choi，韩国科学技术院Hyungjun Kim利用Sc(Sc³⁺)添加剂在电解液中的尖端阻塞效应来诱导均匀的锌沉积。

文章要点

1）除了Sc³⁺的三价外，其水化外壳的刚性有效地阻止了锌离子在表面尖端聚集，使其能够在具有挑战性的条件下进行高度稳定的循环。

2）研究人员用交换反应速率常数(k_ex)量化的壳层刚性被建立为评价氧化还原非活性阳离子尖端封闭效应的关键参数，解释了仅考虑价态时不一致的结果。

3）此外，SC³⁺在与有机溶剂的混合物中保持了尖端阻挡作用，使锌负极即使在−40 °C下也可以可靠地循环而不受腐蚀。

参考文献

Minkwan Kim, et al, Cationic Additive with a Rigid Solvation Shell for High-Performance Zinc Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202211589

https://doi.org/10.1002/anie.202211589