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由于在高電流密度下加速枝晶形成，水系高倍率鋅金屬電池（ZMBs）的實際應用受到限制。迫切需要找到一種電解質，它不僅具有機械剛性以抑制枝晶，而且不會犧牲離子電導率和界面相容性。

蘇州大學晏成林、南通大學錢濤等提出了一種基于非牛頓流體的新型動態“固液”可相互轉換的電解質（NNFE）。

晏成林/錢濤Nano Letters：新型動態“固-液”互轉換電解質

圖1. NNFE的作用示意和表征

NNFE的流動性特性使其具有快速的電化學動力學和優異的界面相容性，并且剪切增厚的NNFE的流動性和剛性行為可以根據Zn生長速率可逆地切換。

當Zn在電極上的局部沉積不均勻時，NNFE會響應并在Zn生長速度較快的區域發生機械硬化，以抑制枝晶生長的局部增加，這在理論上通過機械有限元模擬和原位光學顯微鏡得到證實（FES）。

晏成林/錢濤Nano Letters：新型動態“固-液”互轉換電解質

圖2. 對稱電池性能

因此，結合水性流體的已知特性和NNFE的剪切增稠性，即使在50 mA cm^-2的電流密度下，NNFE也能使鋅對稱電池在20000次循環中可逆且穩定地運行。對于Zn//Na₅V₁₂O₃₂(NVO)全電池，NNFE還實現了5 A g^-1下5000個周期的長循環。預計動態固液電解質的概念將為鋅金屬和其他金屬電極的保護帶來新的啟示。

晏成林/錢濤Nano Letters：新型動態“固-液”互轉換電解質

圖3. 全電池性能

New Type of Dynamically “Solid-Liquid” Interconvertible Electrolyte for High-Rate Zn Metal Battery. Nano Letters 2022. DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00065

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