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水系锌离子电池具有理论比容量高、氧化还原电位低、安全可靠、环境友好等优点，是颇有前景的规模化储能技术。然而，锌负极表面的枝晶生长和副反应问题导致阳极/电解质界面严重不稳定，限制了其规模化应用。对于锌（六方密堆积)体，（002）晶面具有最低的表面能和最慢的生长速度，呈现出表面反应控制的沉积过程，从而缓解了严重的Zn2+通量和副反应。因此，诱导锌（002）面生长可以有效地缓解枝晶生长和副反应的问题。
科研人员构建了以调整阳极/电解质界面状态为重点的先进电解液调制工程，通过二氧六环的吸附调节，诱导Zn(002)织构生长并抑制有害的副反应。在10 mA cm-2下，添加DX的锌离子电池具有1000 h的循环稳定性、5 Ah cm-2的超高累积沉积容量以及良好的可逆性，平均库仑效率达99.7%。Zn//NH4V4O10全电池实现了高放电比容量（5A g-1时为202 mAh g-1）和容量保持率（5000次循环后为90.6%），优于使用纯ZnSO4电解质的锌离子电池。
该研究通过吸附分子选择性地调节Zn2+在晶面上的沉积速率，为分子水平上调制高性能锌阳极提供了颇具前景的策略，并有望应用于其他稳定性和可逆性差的金属阳极。研究工作得到合肥研究院院长基金的支持。
论文链接图1.不同电解液中的锌沉积机理示意图：a、ZnSO4，b、DX/ZnSO4。 图2.a、5 mA cm-2下，ZnSO4和DX/ZnSO4电解质中Zn的原位沉积；b、在5 mAh cm-2电镀容量下【R = I(002)/I(101)】，不同电流密度下沉积Zn的XRD谱图；c、10 mA cm-2下沉积Zn的SEM图像；d、DX分子在Zn（002）、（100）、（101）表面的吸附能；e、在DX吸附的Zn原子上Zn2+的吸收能。氧原子用红色表示，氢用粉色表示，碳用棕色表示，锌用灰色表示。
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