美国陆军实验室许康教授/Oleg Borodin、乔治梅森大学骆超以及北卡罗来纳大学Lin Ma等人在PNAS上发表最新成果，Highly reversible Zn metal anode enabled by sustainable hydroxyl chemistry，使用甲醇（MeOH）来改变电解质和SEI的溶剂结构，来优化锌电的性能。在这里，作者介绍了一类非水系但含质子的电解质，以及相关的羟基界面化学。这些基于醇的电解质，如MeOH，是可再生溶剂，可以通过细菌从甲烷中高效生成。与许多溶剂一样，Zn2+溶剂化结构可以通过调节MeOH中Zn盐的浓度来调节，本文使用的是Zn(OTf)2，从而影响离子配位程度和OTf–阴离子分解。作者测试了不同溶剂/盐比例的电解液，MeOH和Zn(OTf)2摩尔比为111:1, 23:1和14:1。尽管观察到盐浓度引起的SEI化学成分和厚度的差异，所有这些电解质在室温下都具有非凡的锌可逆性，每次循环利用50%的锌，仍能实现>99.5%的高CE，并且即使在激进的循环条件下(2.5 mA cm-2, 2.5 mAh cm-2)测试时长大于1800小时，也没有电池短路行为。这清楚地表明，醇溶剂在确保高锌可逆性方面发挥了关键作用，并且使用的电解液中，盐的浓度低，具有成本优势。这项工作还建立了支持高效镀锌/剥离的初始基准，每个循环的锌利用率远远超过最先进的锌电解液，特别是包括其他含醇但仍然是水系的电解质。除了降低盐的成本外，稀释的电解液还提供了良好的传输特性，即使在-40°C的极端温度下，也支持锌的高可逆性(锌利用率20%，CE>99.5%)。这些结果为利用局部分子间相互作用、体相传输特性和界面化学之间的相关性来实现低成本、可持续和高性能的电池化学开辟了另一个方向。
