尽管硫酸盐和磺酸盐基电解质已被广泛用于水性锌离子电池（AZIB）的研究，但在这两个系统中观察到阳离子界面化学的法拉第反应动力学存在差异，包括Mn²⁺氧化还原反应和Zn沉积，并且其机制尚不清楚。在此，吉林大学Han Wen、南京航空航天大学Chen Duo通过研究电解质溶剂化结构，构建了一个特定的吸附模型，该模型涉及阴离子、阳离子和水分子在电极/电解质界面中的共存。

本文要点：

1) 与传统的孤立吸附颗粒研究不同，作者证明了特定的吸附模型能够合理解释具有不同溶剂化结构的阳离子在电极/电解质界面（EEI）上的反应差异。具体而言，由于活性溶剂化Mn²⁺在内部亥姆霍兹平面附近具有更强烈的吸附，从而使Mn物种在硫酸盐基电解质中的沉积反应增强，并与磺酸盐电解质相比，其具有更强的容量增加和波动。类似地，Zn²⁺在硫酸盐基电解质中更快的沉积动力学可归因于其在EEI下的强吸附行为。

2)此外，作为对所提出模型的验证，作者提出了一种硫酸盐/磺酸盐混合电解质系统，其中在EEI下的优化吸附行为使其在水性Zn-Mn电池的容量和循环稳定性方面具有协同改善作用。该工作为从溶剂化结构的吸附行为角度理解各种水性电解质系统中的界面电化学提供了基本原理。

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Yang Hang et.al Reunderstanding Aqueous Zn Electrochemistry from Interfacial

Specific Adsorption of Solvation Structures EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE00658A

https://doi.org/10.1039/D3EE00658A