成果简介
通过引入十四氟壬烷-1,9-二醇(TDFND),构筑了富含-CF2 的交联网络和富含ZnF2 的双重保护层,显著提高了锌负极的稳定性。该策略有效抑制了析氢和腐蚀反应,并实现了均匀的Zn(002)晶面沉积,提高了锌负极的可逆性,显著延长了电池的循环寿命。Zn||Zn 电池在 10 mAcm−2 的电流密度下,稳定循环超过 430 小时,展现出显著的大电流稳定性。
微量的三氟乙酸吡啶(TFAPD)能重构亥姆霍兹层,通过特异性吸附TFA−阴离子和Py+ 阳离子,在电场作用下形成动态屏蔽层,促进 Zn2+的均匀沉积和去溶剂化过程,从而显著提升了锌负极的可逆性和电池的循环寿命。Zn||I2 全电池则在30000 次循环后容量保持率超过 95%。
SABS 分子通过高极性基团优先吸附在锌负极表面,重构内亥姆霍兹层,减少水分子腐蚀并促进 Zn2+脱溶。同时,SABS 分解形成固体电极/电解质界面层,有效调节锌的沉积/剥离行为,显著提高了锌负极的稳定性和循环寿命。Zn||I2 软包电池在 5 mAcm−2 下稳定循环820 圈。
引入4-氨基丁烷-1-磷酸作为功能性添加剂,在电解液中形成含氨基、磷酸锌等成分的复合SEI 层,极大提升了Zn2+的脱溶、沉积和传输动力学,抑制了与水相关的副反应,延长了电池的使用寿命。Zn||Zn 电池在50 mAcm−2下可稳定循环超过13000次。