离子液体破解水性锌有机电池商业化瓶颈_离子液体【默尼离子液体定制】

水性锌有机电池（AZOBs）凭借低成本、环境友好、高安全性的优势，在大规模储能领域具备广阔应用前景，但其商业化仍面临瓶颈 —— 锌枝晶不可控生长、副反应剧烈、有机正极材料溶解等问题，会直接导致电池循环寿命与库仑效率下降，严重制约实际应用。 

电解质添加剂工程是改善电池性能的有效策略。针对锌负极，添加剂可通过调控溶剂化结构、优化电极 - 电解质界面、引导锌沉积形貌发挥作用。离子液体（ILs）因高热稳定性、低挥发性、可调的离子配位能力，被视为可同时抑制锌枝晶生长与副反应的多功能添加剂，但现有研究多聚焦单一电极的稳定，忽略了两极界面的协同调控需求。

针对上述问题，厦门大学田中群、田景华、王海龙团队提出了基于多功能离子液体添加剂的双向界面工程策略，将自主设计的 1 - 丁基 - 2,3 - 二甲基咪唑氯盐（BDMIMCl）引入 ZnSO4 电解液，通过简单的电解质改性，实现对锌负极与聚苯胺（PANI）正极的协同调控。 

研究首先验证了 BDMIMCl 对电解液物化性质的优化效果：拉曼光谱显示，该添加剂显著改变了 Zn2+-SO42 - 配位环境（图 1b-c）；分子动力学模拟证实 Cl - 成功进入 Zn2 + 溶剂化鞘层（图 1d-e）；LSV 测试表明电解液电化学窗口显著拓宽（图 1f），证明 BDMIMCl 可有效优化电解液的溶剂化结构与电化学稳定性。

综上，本研究提出了基于多功能离子液体添加剂 BDMIMCl 的双向界面工程策略，通过同步稳定锌负极与聚苯胺正极，有效抑制了枝晶生长与电极副反应，优化了电极反应动力学，显著提升了水性锌有机电池的循环稳定性与倍率性能，为高性能、长寿命储能系统的研发提供了新思路。

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