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設計錳基正極的配方是生產(chǎn)高效含水鋅離子電池的可行策略。然而，錳的溶解和副產(chǎn)物導致容量衰減，從而限制了其電化學性能。

為了解決這些不希望的問題，湖南大學Jiang Zhou借助于將鄰苯二甲酸二辛酯引入ZS基電解質(zhì)(2 M ZnSO₄ + 0.2 M MnSO₄)，設計了在商業(yè)MnO₂上原位形成正電極/電解質(zhì)界面的概念，該電解質(zhì)稱為ZS-DOP電解質(zhì)。

文章要點

1）對模型材料的先進三維化學和成像分析揭示了正電極/電解質(zhì)界面的動態(tài)形成。形成的有機界面以其疏水性有效抑制電解質(zhì)的腐蝕，并根據(jù)勒夏特列原理調(diào)節(jié)pH值以抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

2）具體來說，用ZS-DOP電解質(zhì)組裝的袋狀電池達到約2.5 Ah的可逆容量，并為無人駕駛飛行器提供動力。此外，光伏儲能應用提供0.5 Ah的穩(wěn)定容量，并實現(xiàn)移動電話和其他電子設備的供電。

研究結果促進了鋅離子電池正極表面原位保護的發(fā)展，為其實際應用提供了見解。

參考文獻

Lai, G., Zhao, Z., Zhang, H. et al. In-situ positive electrode-electrolyte interphase construction enables stable Ah-level Zn-MnO2 batteries. Nat Commun 16, 2194 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-57579-y

https://doi.org/10.1038/s41467-025-57579-y