水系锌离子电池(AZB)在大规模储能方面具有广阔的应用前景。然而，由于活泼的水分子在水溶液中引起的副反应，锌的利用率（ZUR）普遍较低。

近日，中科大Wei Chen，Zhenyu Li设计了一种新的溶剂化结构，在电解液中引入环丁砜（SL）。

文章要点

1）理论计算、分子动力学模拟和实验测试表明，SL重塑了锌离子的初级溶剂化壳层，显著减少了锌负极的副反应，并在大容量下获得了较高的ZURs。

2）实验结果显示，对称和非对称电池在24 mAh cm^-2的面容量下可以达到最大96%的ZUR。在67%的ZUR下，所研制的Zn-V₂O₅电池可以稳定循环500次，能量密度为180 Wh·kg^-1，Zn-AC电容器稳定循环5000次。

这种电解液结构工程策略为实现高性能AZB的高ZUR锌负极提供了新的见解。

参考文献

Mingming Wang, et al, High-Capacity Zinc Anode with 96% Utilization Rate Enabled by  Solvation Structure Design, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214966

DOI: 10.1002/anie.202214966

https://doi.org/10.1002/anie.202214966