传统水性电解质中的类海洋游离水限制了可充电锌金属电池（AZMBs）的工作电压并诱发寄生副反应。
近日，北京航空航天大学Bin Li, Songmei Li为了抑制Zn负极和TMO正极上发生的寄生反应，并为高电压正极提供宽范围的工作电压窗口，提出了一种新的不含多余水的无机水合盐基电解质。
文章要点
1）选择水合硫酸盐作为电解质的来源是因为SO42-对降解的高稳定性和可控制的水分子数。基于精心设计的组成，水合盐基电解质表现出不含自由水、可实现的相变温度(Tt)和具有接触离子对(CIP)和超接触离子对(SCIP)溶剂化结构的不饱和水合阳离子结构的特征。
2）这些特征不仅有利于深度抑制寄生反应，包括正极中的溶解和负极中的锌枝晶生长，而且有利于通过延迟OER（约2.55 V vs Zn2+/Zn）和滞后HER（1V vs H+/H2）拓宽稳定的电化学窗口。当与NaV3O8‧H2O (NVO)配对时，与2m ZnSO4电解质相比，具有水合盐电解质(HSE)的全电池表现出显著改善的库仑效率(CE)和稳定性，这归因于抑制的钒溶解。
3）更重要的是，对于高电压AZMB，六氰合铁酸锌（ZnHCF）正极产生超过1.75 V的平均工作电压，以及大约88.5 Wh kg-1的高能量密度，功率密度为106.2 W kg-1。健康、安全和环境可用于开发新的电解液系统，该系统对其他金属负极、TMO正极和高电压正***有定制的适应性。
参考文献
Huibo Yan, et al, Triggering Zn2+ Unsaturated Hydration Structure via Hydrated Salt Electrolyte for High Voltage and Cycling Stable Rechargeable Aqueous Zn Battery, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202201599
https://doi.org/10.1002/aenm.202201599