对于锌离子电池(ZIB)，镀锌/剥离不均匀导致极化高、库仑效率(CE)低，阻碍了ZIB的大规模应用。

受生物质海藻的启发，伦敦大学学院Guanjie He采用阴离子聚电解质海藻酸(SA)在锌阳极上原位形成高性能固体电解质界面层(SEI)。

文章要点

1）由于-CoO的阴离子基团，锌离子与海藻酸的亲和力诱导了一个排列良好的加速通道，从而实现了均匀电镀。

2）这种SEI调节了锌离子的退溶结构，有利于形成致密的锌(002)晶面。即使在高放电深度条件下，SA涂层的锌阳极仍保持稳定的锌溶出/电镀行为，且电位差低(0.114 V)。根据经典形核理论，镀锌层的形核能比裸锌低97%，具有更快的形核速率。

3）用SA涂层电极组装的锌铜电池在1400次循环中表现出99.8%的平均CE。该设计在电池中得到了成功的验证，即使在高负极质量负载(>10 mg/cm²)的情况下，涂覆SA的锌的容量保持率为96.9%，而裸阳极的容量保持率为59.1%。

参考文献

Haobo Dong, et al, Bio-Inspired Polyanionic Electrolytes for Highly Stable Zinc-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202311268

DOI: 10.1002/anie.202311268

https://doi.org/10.1002/anie.202311268