低极性阴离子锌盐

低浓电解液抗腐蚀

一种阴离子极性指数筛选的锌盐添加剂，通过同时调控界面水与溶剂化水，抑制水系锌电池的化学与电化学析氢腐蚀。

方向 · 周万海 · Wang, Lipeng · Zhang, Yanyan · 李心然 · Zhang, Tengsheng · Hongrun, Jin · 梁培 · Bao, Zhang · 赵东元 · 晁栋梁

Advanced Materials 2025

参数信息

沉积/剥离电流密度

50 mA cm⁻²

库仑效率

99.8 %

对称电池循环寿命

1600 h

全电池循环寿命

5000 cycles

技术优势

低极性阴离子抑制析氢

低 API 阴离子减少内亥姆霍兹层中的界面水，从而屏蔽化学水解离；同时进入 Zn²⁺ 溶剂化鞘层，降低溶剂分隔离子对，抑制电化学腐蚀。

高倍率下快速沉积

筛选出的锌盐赋予 50 mA cm⁻² 的快速沉积动力学，极化仅为 119.1 mV。

无枝晶长循环

对称电池中实现超过 1600 小时的无枝晶循环，Zn-V 全电池寿命超过 5000 圈。

应用场景

• 水系锌电池电解液：用低浓度 Zn(HBS)₂ 电解液替代常规高浓度电解液，同时保持抗腐蚀和长循环性能。
• 高安全水系储能：通过抑制析氢腐蚀，从根源降低水系电池产气和膨胀风险，提升安全裕度。
• 低成本电池材料：使用低浓度、低成本的 Zn(HBS)₂ 盐即可达到高性能，减少材料用量和成本。
• 电网级储能系统：长循环寿命（>5000 圈）和高安全性使该电解液适合电网级储能的长期稳定运行。