东华大学武培怡/焦玉聪Angew：采用聚合物添加剂引导锌均匀沉积，实现高利用率锌金属负极

锌负极上的寄生副反应是阻碍水系锌储能系统在电网应用中发展的关键问题。

图1. EDL结构和锌沉积行为的调节示意图

东华大学武培怡、焦玉聪等采用2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱（MPC）和N-丙烯酰基甘氨酰胺（NAGA）共聚而成的聚合物添加剂（PMCNA）来调节锌沉积环境，从而在锌利用率较高的长期循环过程中实现令人满意的副反应抑制性能。

研究显示，PMCNA可优先吸附在锌金属表面，形成均匀的保护层，从而有效阻挡水分子，防止副反应。此外，PMCNA还能引导Zn沿002平面成核和沉积，进一步抑制副反应和枝晶。

图2. 对称电池性能

因此，PMCNA的这些协同特性使Zn//Zn电池在11.6 mA h cm^-2的超高放电深度（DOD）条件下具有较长的循环寿命（超过420小时），并使Zn//PANI电池在宽温度范围内具有稳定的性能。实验显示，Zn//PANI电池在2.6的低N/P比下Zn利用率达到 51.3%。

图3. Zn//PANI电池性能

Guiding Zn Uniform Deposition with Polymer Additives for Long-lasting and Highly Utilized Zn Metal Anodes. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202314456