近年来，锌电池的低成本和高安全性引起了人们的极大关注。然而，对于传统电解质，锌电池的工作电压通常低于2V。以商业锌镍电池（锌-质子混合电池）为代表的混合电池使用H+作为电荷载体，以获得高的工作电压和电化学性能。然而，由于阴极窗口狭窄以及阴极材料在碱性电解质中的不相容性，难以制备具有高电化学性能的碱性锌基混合电池。在此，香港城市大学支春义、Fan Jun开发了一种独特的相分离电解质（PSE），其由完全不混溶的水相和油相组成。
本文要点：
1) 其中，碱性水性电解质可以利用锌阳极的低电极电势。PSE中的界面离子转移电化学可以进一步将工作电压提高约0.35 V。因此，作者开发的锌/锂混合电池具有3.41 V的平均工作电压和362.4 Wh kg–1的高能量密度，这接近锂离子电池的电压。
2) 此外，PSE中的液-液界面可以完全阻断锌枝晶的传播，这得益于Zn2+向油相中的完全阻断扩散。具有LiMn2O4阴极的锌/锂混合电池在600次循环中表现出优异的循环性能，库仑效率为99.6%。为了进一步证明其实用性，作者制造了阴极质量负载为18.3 mg cm–2的全电池，并实现了2.56 V的高电压和2.14 mAh cm–2的高面积容量。
Ao Chen et.al Immiscible phase-separation electrolyte and interface ion transfer electrochemistry enable zinc/lithium hybrid batteries with 3.5 V-class operating voltage EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE01362F
https://doi.org/10.1039/D3EE01362F
