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在水系鋅（Zn）電池中，鋅負極會遭受嚴重的腐蝕反應和隨之而來的枝晶生長問題，這導致性能快速下降。

圖1 電解液中DO對Zn負極的危害

天津大學楊全紅等揭示了腐蝕機制，并證實溶解氧（DO）（而不是著名的質子）是鋅腐蝕和副產物沉淀的主要來源，尤其是在電池初始靜止期。與普通的物理脫氧方法不同，這項工作提出了一種化學自脫氧策略來解決溶解氧引起的危害。

作為概念驗證，作者將蒽醌-2-磺酸鈉（AQS）作為一種自脫氧添加劑引入水系電解液中。AQS添加劑不僅緩解了DO誘導的鋅腐蝕和伴隨的氫氧化硫酸鋅水合物（Zn₄SO₄(OH)₆·xH₂O，ZHS）副產品的沉淀，而且由于Na⁺的靜電屏蔽作用，還抑制了鋅枝晶的形成。

圖2 水系電解液中AQS的自脫氧評價

結果，鋅負極在0.5 mA cm^?2條件下可維持2500小時的長期循環，在5 mA cm^?2條件下可維持1100小時以上的長期循環，并且庫侖效率高達99.6%。全電池在500次循環后也顯示出92%的高容量保持率。總體而言，這項研究結果提供了對水系電解液中鋅腐蝕的新認識，也為水系鋅電池的工業化提供了實用的解決方案。

圖3 添加AQS后鋅負極的電化學性能

A Self-Deoxidizing Electrolyte Additive Enables Highly Stable Aqueous Zinc Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202303557

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