我校环境材料开发研究所团队在可充水系锌金属电池研究领域取得重要成果

我校环境与资源学院陈庆华/钱庆荣团队的曾令兴教授与南开大学陈军院士团队联合研究，报道了一种多功能明矾电解质添加剂，在电化学循环过程中原位构建正极/负极两极的界面保护层，以同时稳定锌金属负极和VO_x正极材料。结合实验和理论计算发现，负极表面形成了锌铝合金保护层，通过均匀电场和降低成核能垒，有效抑制了锌枝晶的生长。由于高价Al³⁺与水分子的范德华力更强，因此高价Al³⁺与Zn²⁺发生竞争溶剂化的作用，极大缓解了Zn²⁺还原过程中水引起的副反应。正极侧形成的含铝CEI大大抑制了Zn₄SO₄(OH)₆·nH₂O在电极表面的积累和VO_x材料的不可逆溶解。本研究采用了一种简单的电解质添加剂策略，实现同时解决正极和负极两侧的不稳定性问题，为开发具有成本效益的锌基电池提供了新的策略。该工作成果以“Synergistic Regulation of Anode and Cathode Interphases via an Alum Electrolyte Additive for High-performance Aqueous Zinc-Vanadium Batteries.”为题发表于碳中和领域顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》.

该成果第一单位为爱体育在线(中国)股份有限公司官网，第一作者为我校2021级硕士生何灵均和2022级博士生林楚园，通讯作者为曾令兴教授、严振华副研究员和陈军院士，陈庆华教授和钱庆荣研究员为本研究工作的参与者。

该研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才项目和福建省重点基金的资助。

    原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202415221