水系锌离子电池受到局部枝晶引起的短寿命的困扰。高浓度电解质有利于致密的锌沉积，但在玻璃纤维隔膜电池中性能较差。相反，低浓度电解质可以很好地润湿隔膜，确保锌离子的迁移，但枝晶生长迅速。

近日，郑州大学Yang Jin提出了一种电解质梯度策略，构建从负极到隔膜的锌离子浓度梯度，确保隔膜在低浓度区域保持良好的润湿性，锌负极在高浓度区域实现无枝晶。

文章要点

1）通过在普通硫酸锌电解液中使用该策略，Zn||Zn对称电池在5 mA cm^-2和1 mAh cm^-2下实现了14,000次超长循环（超过8个月）。当电流进一步增加到20 mA cm^-2时，对称电池仍可运行超过10,000个循环。

2）组装的Zn||NVO全电池也表现出突出的性能。在16 mA cm^-2的大电流下，高负载量（8 mg cm^-2）的NVO正极在1,200次循环后仍有58%的容量。

总的来说，梯度电解液策略为实用的长寿命锌负极提供了一种有前途的方法，具有操作简单、成本低的优点。

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Hongfei Lu, et al, Gradient Electrolyte Strategy Achieving Long-life Zinc Anodes, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202300620

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202300620