电解液环境，包括阳离子、阴离子和溶剂，对电池正极的性能至关重要。大多数工作都集中在阳离子与阴极材料之间的相互作用上，而对阴离子与阴极之间的相互作用缺乏深入的研究。

在这里，香港城市大学支春义教授系统地研究了阴离子如何操纵锌电池正极的库仑效率(CE)。

文章要点

1）研究人员以插层型V₂O₅和转换型I₂正极为典型案例进行深入研究。研究发现，阴离子的电子性质，包括电荷密度及其分布，可以调节转化或插层反应，导致显著的CE差异。

2）利用OPANDO视觉拉曼显微镜和理论模拟，研究人员证实了阴离子和I^-之间的竞争配位可以通过调节Zn-I₂电池中的多碘扩散速率来调节CEs。在Zn-V₂O₅电池中，阴离子调谐的溶剂化结构通过不同的锌离子插层动力学来极大地影响CEs。

3）转换型I₂正极可获得99%的CE和高电子给体的阴离子，而具有与Zn²⁺强烈相互作用的优选电荷结构的阴离子为嵌入V₂O₅提供了接近100%的CE。因此，了解阴离子导电层的作用机理将有助于评价电解液与电极的相容性，从而为高能长循环锌电池的阴离子选择和电解液设计提供指导。 

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Pei Li, et al, Manipulating Coulombic Efficiency of Cathodes in Aqueous Zinc Batteries by Anion Chemistry, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303292

DOI: 10.1002/anie.202303292

https://doi.org/10.1002/anie.202303292