杨全红教授，最新Angew.！

在水系锌（Zn）电池中，锌负极会遭受严重的腐蚀反应和随之而来的枝晶生长问题，这导致性能快速下降。

图1 电解液中DO对Zn负极的危害

天津大学杨全红等揭示了腐蚀机制，并证实溶解氧（DO）（而不是著名的质子）是锌腐蚀和副产物沉淀的主要来源，尤其是在电池初始静止期。与普通的物理脱氧方法不同，这项工作提出了一种化学自脱氧策略来解决溶解氧引起的危害。

作为概念验证，作者将蒽醌-2-磺酸钠（AQS）作为一种自脱氧添加剂引入水系电解液中。AQS添加剂不仅缓解了DO诱导的锌腐蚀和伴随的氢氧化硫酸锌水合物（Zn₄SO₄(OH)₆·xH₂O，ZHS）副产品的沉淀，而且由于Na⁺的静电屏蔽作用，还抑制了锌枝晶的形成。

图2 水系电解液中AQS的自脱氧评价

结果，锌负极在0.5 mA cm^‒2条件下可维持2500小时的长期循环，在5 mA cm^‒2条件下可维持1100小时以上的长期循环，并且库仑效率高达99.6%。全电池在500次循环后也显示出92%的高容量保持率。总体而言，这项研究结果提供了对水系电解液中锌腐蚀的新认识，也为水系锌电池的工业化提供了实用的解决方案。

图3 添加AQS后锌负极的电化学性能

A Self-Deoxidizing Electrolyte Additive Enables Highly Stable Aqueous Zinc Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202303557

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