我校环境与资源学院陈庆华/钱庆荣团队的曾令兴教授与南开大学陈军院士团队联合研究，报道了一种多功能明矾电解质添加剂，在电化学循环过程中原位构建正极/负极两极的界面保护层，以同时稳定锌金属负极和VOx正极材料。结合实验和理论计算发现，负极表面形成了锌铝合金保护层，通过均匀电场和降低成核能垒，有效抑制了锌枝晶的生长。由于高价Al3+与水分子的范德华力更强，因此高价Al3+与Zn2+发生竞争溶剂化的作用，极大缓解了Zn2+还原过程中水引起的副反应。正极侧形成的含铝CEI大大抑制了Zn4SO4(OH)6·nH2O在电极表面的积累和VOx材料的不可逆溶解。本研究采用了一种简单的电解质添加剂策略，实现同时解决正极和负极两侧的不稳定性问题，为开发具有成本效益的锌基电池提供了新的策略。该工作成果以“Synergistic Regulation of Anode and Cathode Interphases via an Alum Electrolyte Additive for High-performance Aqueous Zinc-Vanadium Batteries.”为题发表于碳中和领域顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》.
该成果第一单位为福建师范大学，第一作者为我校2021级硕士生何灵均和2022级博士生林楚园，通讯作者为曾令兴教授、严振华副研究员和陈军院士，陈庆华教授和钱庆荣研究员为本研究工作的参与者。
该研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才项目和福建省重点基金的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202415221