水系電池中鋅陽(yáng)極的可逆性和穩(wěn)定性受到枝晶生長(zhǎng)和腐蝕反應(yīng)的限制。在此，東北大學(xué)孫筱琪使用具有豐富官能團(tuán)的大分子，即0.1wt%的刺槐豆膠（LBG）作為電解質(zhì)添加劑，并在1 m ZnSO4中引入，以解決上述問(wèn)題。
本文要點(diǎn)：
1) 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析表明，LBG分子上多個(gè)排列的氧位點(diǎn)允許與鋅表面進(jìn)行有序的相互作用。同時(shí)，其余基團(tuán)進(jìn)入Zn2+溶劑化殼，優(yōu)化了界面處的氫鍵網(wǎng)絡(luò)。這些活性位點(diǎn)捕獲并均勻化了朝向電極的Zn2+通量，從而改變了去溶劑化路徑。
2) 更容易去除的溶劑化水和更強(qiáng)的氫鍵抑制了副反應(yīng)，最終LBG的受控去除產(chǎn)生了均勻的沉積物。因此，在1600小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的鍍鋅/剝離。此外，該機(jī)制可以擴(kuò)展到一系列濃度低于0.1 wt%的大分子膠添加劑，為鋅電池提供了具有成本效益的水性電解質(zhì)。
Kuo Wang et.al Ordered interface regulation at Zn electrodes induced by trace gum additives for high-performance aqueous batteries EES 2024
DOI: 10.1039/D4EE04100C
https://doi.org/10.1039/D4EE04100C
