据中科院官网报道,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员胡林华团队在水系锌离子电池电解液研究方面取得新进展。该研究通过在水系锌盐电解液中引入丝氨酸阳离子(Ser+,C3H8NO3),实现锌(100)面择优取向生长,有效抑制了锌枝晶生长,提升了电池充放电可逆性和循环稳定性能。研究采用丝氨酸(Ser)作为界面结构调节剂的(100)面终止策略,通过丝氨酸阳离子的吸附调节,诱导Zn(100)织构生长并抑制副反应发生。在5mA cm-1和5mAh cm-1的电镀/剥离循环下,使用改性电解质的Zn//Cu电池可达到99.8%的平均库伦效率,Zn//Zn对称电池表现出800小时以上的循环稳定性能。Zn//V2O5扣式电池展现出345.1mAh g-1的高放电容量,并在5A g-1下循环2000次后保持255.4mAh g-1。组装的软包电池也具备良好的稳定性,展示了Ser/ZnSO4电解液的实际应用潜力。该研究通过吸附丝氨酸离子对锌离子在(100)表面迁移行为的调控,为分子水平上实现锌阳极优势织构提供了策略,并有望应用于其他稳定性和可逆性差的金属阳极。相关研究成果发表在Advanced Energy Materials上。