锌（Zn）金属电池的商业化因锌-金属/电解质界面的不稳定性、同时发生的寄生反应和树枝状生长而受到严重阻碍，这导致其低下的库仑效率（CE）和较差的循环寿命。在此，江苏师范大学王庆红、阿德莱德大学Mao Jianfeng、Guo Zaiping、扬州大学薛攀通过四氨基酞菁钴（Co（TAPC））的电解质添加剂建立的静电场层（EFL）可以消除这些缺点。

本文要点：

1) 作者通过实验表征和理论计算发现，具有平面和大共轭环结构的Co（TAPC）优先在Zn金属阳极上吸收，形成亲锌EFL，其可以防止Zn和水的直接接触，从而抑制副反应，以及促进去溶剂化和Zn²⁺扩散动力学，并平衡空间电场，进而能够实现高速率和无枝晶的Zn沉积。

2) 锌金属阳极在50 mA cm⁻²的电流密度下表现出>8000次循环的超长循环寿命，在5 mAh cm⁻²、10 mA cm⁻²中的苛刻测试条件下表现出高CE。此外，在Zn||MnO₂全电池中也证明了Co（TAPC）EFL的有效性，即在2000 mA g⁻¹的高电流密度下具有高达5000次的循环稳定性。

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Kaiping Zhu et.al Engineering an Electrostatic Field Layer for High-Rate and Dendrite-Free Zn Metal Anode EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE01724A

https://doi.org/10.1039/D3EE01724A