水系锌(Zn)离子电池对于具有高安全性的下一代电池具有吸引力，但它们的应用仍然受到无法控制的枝晶形成和Zn阳极副反应的阻碍。

在这里，东华大学武培怡教授，Yucong Jiao通过在羧甲基壳聚糖（CMCS）中聚合2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱（MPC），设计了一种多两性离子保护层（PZIL）。

文章要点

1）PZIL具有以下优点：MPC的胆碱基团可以优先吸附到金属锌上，避免副反应；带电磷酸基团与Zn²⁺螯合调节溶剂化结构，进一步提高副反应抑制能力；ZnSO₄和CMCS之间的霍夫迈斯特效应可以增强电化学表征过程中的界面接触。

2）因此，具有PZIL的对称锌电池可以在40 mA cm^-2的超高电流密度下保持稳定超过1000小时。此外，PZIL使Zn/MnO₂全电池和Zn/活性炭(AC)电容器在高电流密度下具有稳定的循环性能。

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Zhen Meng, et al, Alleviating Side Reactions on Zn Anodes for Aqueous Batteries  by a Cell Membrane Derived Phosphorylcholine Zwitterionic  Protective Layer, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307271

DOI: 10.1002/anie.202307271

https://doi.org/10.1002/anie.202307271