水性锌离子电池已被确定为电网储能的可行选择。然而，它们的实际应用由于锌的高使用率下性能较差而受到限制。提高高放电深度 (DOD) 下循环稳定性的合适策略是通过实现 (002) 织构镀锌来抑制枝晶生长和副反应。

在此，中山大学Chengxin Wang，Gongzheng Yang引入了一种新型电解质添加剂3-巯基-1-丙磺酸钠（MPS）来调节锌/电解质界面结构。

文章要点

1）MPS 阴离子可以在阳极表面形成吸附层，从而诱导 Zn 在（002）方向沉积，如第一原理计算所示。另外，吸附层可以促进与锌沉积相关的能量势垒的降低。

2）这种修饰的界面有效地抑制了枝晶和副反应，从而使 Zn||Zn 对称电池具有显着的循环寿命，在 50% 高 DOD 下超过 800 小时，在 1.0 mA cm⁻²/1.0 mAh cm⁻² 下超过 4500 小时。此外，采用V₂O₅·H₂O或聚苯胺正极的全电池的容量稳定性也得到了显着提高。软包Zn||V₂O₅·H₂O全电池显示出42 mAh的高容量和250次循环后86.6%的良好容量保持率，突出了实际应用的巨大潜力。

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Yuexing Lin, et al, Interfacial Regulation via Anionic Surfactant Electrolyte Additive Promotes Stable (002)-Textured Zinc Anodes at High Depth of Discharge, Adv. Energy Mater. 2023,

DOI: 10.1002/aenm.202301999

https://doi.org/10.1002/aenm.202301999