新型水基电解质显著提升锌锰电池稳定性 循环超5000次仍保持高库仑效率

为破解这一难题，团队设计出一种由水与特定有机化合物组成的新型水性电解质。新型电解质不仅冰点 更低，还能重塑水分子在电池内部的行为方式。它能调控二氧化锰沉积过程中阳离子的溶剂化结构与相 态，引导形成层次分明、离子传输高效的微观结构，从而显著提升反应可逆性。 加拿大滑铁卢大学、美国加州大学与美国陆军研究实验室科学家研发出一种新型水性有机电解质，显著 提升了锌锰电池的稳定性，并能延缓其性能衰减，为开发更安全耐用的储能电池开辟了新途径。相关成 果发表于新一期《自然·能源》杂志。 在全球加速推进碳中和的背景下，风能、太阳能等可再生能源迅速发展，配套基础设施投资持续升温。 但这些能源具有间歇性与波动性，亟须高效、可靠的储能系统，将丰沛时段产生的多余电能储存起来， 在需要时稳定释放。 锌锰电池正是这一领域的潜力选手。它采用水基电解质，取代传统锂电池中易燃的有机溶剂，本质更安 全；通过锌的电沉积与溶解实现充放电，具备高电压、大容量的优势，特别适合大规模电网储能应用。 但长期以来，这类电池有一个"硬伤"，其核心化学反应依赖酸性环境驱动，而酸性条件会加剧锌阳极的 腐蚀，导致电池寿命大幅缩短，严重制约实际应用。 更重要的是，该电解 ...