“锁水之道”|中南大学周亮君&韦伟峰、武汉中原长江孟庆飞AFM：氢键增强剂为锌离子电池续航注入新活力

主要观点总结

本文介绍了中南大学教授周亮君及其团队提出的通过引入双官能团（羟基和羧基）的乳糖酸（LA）分子作为添加剂，改善锌离子电池电解液性能的研究。该添加剂能够在锌负极表面形成稳定的多羟基保护层，促进Zn2+的均匀沉积，抑制枝晶生长，并限制水分子的活性，减少与锌负极的接触和反应。研究表明，添加LA后，锌离子电池的循环性能得到显著提高，全电池容量保持率也有明显提升。该成果在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

锌离子电池因其高安全性、低成本等优点成为大型储能系统的有力竞争者，但面临锌负极枝晶生长等问题，导致水系锌离子电池无法商业化。

关键观点2: 工作介绍

周亮君团队提出将双官能团（羟基和羧基）的乳糖酸（LA）分子作为添加剂引入锌离子电池电解液中，通过原位构建稳定的多羟基锁水防护层，诱导Zn2+均匀沉积，抑制锌枝晶的生长。

关键观点3: 研究亮点

1）原位构建稳定的多羟基锁水防护层；2）诱导Zn2+均匀沉积；3）重构Zn2+溶剂化结构。

关键观点4: 实验结果

添加LA后，对称电池表现出稳定的循环性能，达到2300小时（1 mA cm -2 和1 mAh cm -2 ），在更高电流密度下也表现出良好的循环稳定性。此外，Zn||NH4V4O10全电池在5 A g -1 下表现出优异的性能，经过2000个循环后容量保持率达到80.35%。

关键观点5: 通讯作者介绍

周亮君是中南大学副教授、博士生导师，研究方向为新型储能材料与器件。孟庆飞是武汉中原长江科技发展有限公司的高级工程师，研究方向为化学电源。