天津大学研发新型电解液有望解决锌离子电池大规模应用难题
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如何实现、目标已成为全球性焦点和议题，加大可再生能源的绿色开发和使用已成为全球共识。而大力发展绿色的大规模储能技术则是可再生能源充分开发利用的必要技术支撑。先进碳与（NanoYang团队）联合研究生院先进能源材料团队和金属所先进炭材料研究部，成功研发出一种与金属锌兼容的低成本新型不可燃含水有机电解液。
目前，可充电水系锌电池因性高、资源丰富、成本低廉、环境友好等优点，在大规模储能领域展现出广阔的应用前景。然而，金属锌在负极/电解液界面处存在着严重的枝晶生长和腐蚀等问题，严重限制了水系锌电池的库伦效率和使用寿命，制约了高性能锌电池的产业开发和实际应用。项目团队研发出了由水合四氟硼酸锌盐和乙二醇溶剂组成的新型电解液。作为阻燃剂的水合四氟硼酸锌盐赋予了电解液优异的不可燃特性。乙二醇的高沸点及其与盐中的水分子和四氟硼酸根阴离子间形成的丰富氢键使电解液兼具难挥发和宽温域（−30℃~40℃）的特点。与此同时，水合四氟硼酸锌盐解离出的四氟硼酸根阴离子和水分子会进一步与金属锌发生反应，在锌负极表面原位形成氟化锌固态电解质界面层，有效地保护了金属锌负极，避免了由于刺穿隔膜以及锌与电解液间的腐蚀副反应导致的电池过早失效。该电解液有效解决了金属锌负极在水系电解液中的枝晶、腐蚀等难题，同时巧妙克服了传统有机电解液成本与性难以兼顾的瓶颈，为开发新一代兼具高、低成本、高性能电池电解液提供了全新的思路，有望推动高性能锌电池的产业化应用。
该研究成果于在线发表在《》（Nature Sustainability，DOI：10.1038/s）上。化工学院博士后韩大量、博士生为共同作者，杨全红教授和翁哲教授、教授为共同通讯作者。
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