锌金属作为一种很有前途的水系电池负极材料，但存在枝晶生长、严重的析氢和腐蚀等问题。

在这里，南昌大学陈一旺教授，Kai Yuan引入聚阳离子添加剂聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDD)以实现长期和高度可逆的镀锌/剥离。

文章要点

1）具体而言，PDD可以同时调节电解质和Zn/电解质界面的电场，以改善Zn²⁺的迁移行为并引导主要的Zn(002)沉积，这可以通过Zeta电位、开尔文探针力显微镜和扫描电化学显微镜真实地检测到。此外，PDD还形成了富含正电荷的保护外层和富含N的混合内层，加速了电镀过程中Zn²⁺的去溶剂化，阻止了水分子与Zn负极的直接接触。

2）因此，Zn负极的可逆性和长期稳定性得到显着改善，Zn//Cu电池的平均库仑效率高达99.7%，Zn//Zn电池的寿命是无PDD的22倍。

参考文献

Mengke Peng, et al, Polycation-Regulated Electrolyte and Interfacial Electric Fields for Stable Zinc Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202302701

DOI: 10.1002/anie.202302701

https://doi.org/10.1002/anie.202302701