稳定锌阴极的具有酯唯物主义聚合反应混合物化壳的相互依赖水合-管壁钙

亲水性锌阳离子电池组（ZIBs）由于其高效率、高可靠性和低消耗性，是有前程的储能设备。一般而言，商品化的锌合金能直接用于锌阳离子电池组的阴极。不过，在现代的水钙中，熔化水的secretion和民主自由水大分子的乱数分布经常引致在充/放电操作过程中锌阴极表层发生氢变异化学反应（HER），同时充斥着锈蚀和副产品的逐步形成。此外，Zn阴极的结实表层会引起不光滑的磁场，这将引致Zn枝晶的繁殖。因而，采用合金锌阴极的ZIB一般来说会出现静电力工作效率低和循环式操控性差的难题。因而，合作开发创造力的思路来消除锌阴极的难题是非常必要性的。

为了化解锌阴极的难题，在这里译者结构设计了一类相互依赖水合熔化ZnCl2/Zn(OAc)2钙，透过控制Zn2+混合物化内部结构来减缓Zn阴极上的析氢化学反应和副产品的逐步形成。

a）低浓度和b）水合-管壁钙中Zn2+熔化内部结构和介面副化学反应的左图

【责任编辑看点】

1. 译者透过将Zn(OAc)2导入低浓度的ZnCl2水溶液中，合作开发了一类相互依赖水合-管壁钙。Zn(OAc)2的导入使水合-管壁钙具备[Zn(H2O)(OAc)Cl2]-和[Zn(H2O)(OAc)2Cl]-的新溶存内部结构。

2. 在这些熔化内部结构中，OAc-中的氧原子将与Zn2+协同，因而Zn2+和H2O大分子之间的交互作用将弱化，引致H2O大分子的紧密结合能提高。OAc-中的吡啶盐双键还能作为H-键拒绝接受体，与邻近地区的熔化内部结构中的H2O大分子紧密结合。因而，在相互依赖水合-管壁ZnCl2/Zn（OAc）2钙中实现了聚合化学反应的H键互联网，这也将弱化水的特异性。因而，在水合-管壁ZnCl2/Zn(OAc)2钙中，Zn阴极上的HER和副产品的逐步形成受到了明显的管制，这保证了Zn阴极在循环式后的Zn聚四氟乙烯/拆分操作过程中保有99.59%的高静电力工作效率。

3. 作为概念验证，译者使用ZnCl2/Zn(OAc)2电解液制备了Zn||对氯苯醌电池组电池组。与现代的钙相比，所制造的电池组表现出更强的循环式操控性。

这项工作将为结构设计相互依赖水合-管壁钙铺平道路，并拓宽亲水性ZIBs钙化学的视野。

Min Yang, Jiacai Zhu, Songshan Bi, Rui Wang, Zhiqiang Niu, A Binary Hydrate-Melt Electrolyte with Acetate-Oriented Cross-Linking Solvation Shells for Stable Zinc Anodes, Advanced Materials, 2022, https://doi.org/10.1002/adma.202201744