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水系鋅離子電池具有成本效益和內在安全性，但由于其高副反應活性，其可逆性一直很差，限制了其實際應用。

在此，倫敦大學學院何冠杰、華南理工王小慧、武漢大學趙焱等人通過實驗和理論方法，系統地考察了水對溶劑化結構演變、電解質性能和電化學性能的影響，基于乙二醇(如)，三氟磺酸鋅(Znotf)制備了一種具有缺水溶劑化結構([Zn(H₂O)₂(eg)₂(OTF)₂])和本體溶液中自由水含量降低的水合深共晶電解質。

圖1. 溶劑化結構表征

總之，該工作開發了一種基于乙二醇、三氟磺酸鋅和水的新型水合共晶溶劑電解質，該電解質具有高可逆性和Zn²⁺轉移動力學。采用實驗和理論相結合的方法，系統地研究了共晶電解液的溶劑化結構演變、含水量對共晶電解液性能和電化學性能的影響。

結果表明，隨著含水量的增加，水分子逐漸取代乙二醇分子和陰離子參與Zn²⁺離子的溶劑化鞘，導致離子解離度提高，鋅離子動力學增強，但犧牲了穩定性和可逆性。所開發的電解質HDES30具有缺水溶劑化結構([Zn(H₂O)₂(eg)₂(otf)₂])，在本體溶液中具有還原自由水，同時具有良好的可逆性和高Zn2+動力學。

因此，采用HDES30電解質的鋅負極可實現1000次循環的可逆沉積/剝離，平均庫侖效率為99.6%，且長期循環時間超過4500 h。采用HDES30電解質的鋅//NVO全電池具有更好的循環穩定性和420 mAh g^-1的高容量。因此，本工作有助于進一步理解DES在水鋅離子電池中的電解質溶劑化結構-電解質性質-電化學性能之間的關系。

圖2. AE和HDES下Zn的沉積/剝離行為

Hydrated Deep Eutectic Electrolyte with Finely-Tuned Solvation Chemistry for High-Performance Zinc-Ion Batteries, Energy & Environmental Science?2023 DOI:?10.1039/d3ee00462g

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EES：具有微調溶劑化化學的水合深共晶電解質用于高性能鋅離子電池

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