水系锌金属电池由于其固有的优势而受到广泛关注。然而，锌离子往往会不规则地沉积，严重消耗电池的容量和稳定性。亲锌位点的构建可以有效地调节Zn的成核和生长，但存在一个缺陷，即这些位点在长期循环后会逐渐失效并被覆盖。
近日，受溶解度介导的缓释效应的启发，南通大学Tao Qian 引入 Ag2SO4 作为亲锌物质储库，以设计具有持续补偿界面亲锌位点 (EWSCIZS) 的电解质。
文章要点
1）Ag2SO4 作为微溶物质，具有较低的溶度积常数（Ksp = 1.4×10−5），从而在长期循环中保持溶解平衡，有利于长期的充电/放电过程。因此，重新分配 Zn2+ 通量并均匀分布电场的亲锌位点可以在 Zn 阳极表面得到持续补偿，从而实现 Zn2+ 无枝晶、均匀、致密沉积的有效持续时间大大延长。
2）得益于 Zn2+ 的均匀沉积，在 10 mA cm-2 和 5 mAh cm-2 下，具有持续补偿界面亲锌位点的电解质的 Zn// Zn 电池可以保持稳定循环 2000 个循环。令人印象深刻的是，即使在 50 mA cm-2 的极高电流密度下，对称电池也可以工作超过 550 个循环。此外，Zn//Na5V12O32 (Zn//NVO)全电池可在高达35 mg cm−2的极高质量负载下良好运行，相应的面积容量也增加至4 mAh cm−2 ，这对于 ZMB 的实际应用很有前景。
这项工作为调节锌金属的沉积开辟了新的视野，也为其他金属电池提供了启示。
参考文献
Xu Zeng, et al, Sustained-Compensated Interfacial Zincophilic Sites to Assist High-Capacity Aqueous Zn Metal Batteries, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c03433
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c03433
