鋅離子電池在未來的能量存儲方面顯示出了很大的潛力，然而其缺點，包括枝晶生長、析氫反應和局部沉積，嚴重阻礙了其實際應用的發展。
在此，與精心設計的結構設計和電解質研究不同，香港城市大學支春義教授引入了一種有效的百萬分之一(ppm)級電解質添加劑——膦酰基乙醇酸(PPGA ),以克服鋅負極在弱酸性水性電解質中的固有問題。
文章要點
1）利用吸附在鋅表面的PPGA及其與鄰近水分子氫鍵的有益相互作用，實現了在25 ℃左右的含水ZnSO4電解質中鋅的穩定對稱剝離/電鍍，分別在1 mA·cm-2、1 mAh·cm-2和10 mA·cm-2、1 mAh·cm-2下獲得362和350天的操作。
2）作為概念驗證，Ah級Zn | | Zn0.25V2O5 nH2O軟包電池檢測了PPGA的有效性，在0.2 A g-1和約25 °C下持續250次循環而沒有容量損失。Zn||Br2氧化還原液流電池在40 mA cm-2、20 mAh cm-2下運行超過800小時，平均庫侖效率為98%，這歸因于抑制了枝晶生長和副作用。
這項工作被認為為電解質添加劑工程的知識開辟了新的途徑。
參考文獻
Wang, S., Wang, S., Wei, Z. et al. A parts-per-million scale electrolyte additive for durable aqueous zinc batteries. Nat Commun 16, 1800 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56607-1
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56607-1
