可再生能源发电储能技术的发展对低成本电化学能量存储系统提出了更高的要求。水系锌电池(ZB)由于其高能量密度、低成本和高安全近年来受到了广泛重视。ZB采用锌金属作为负极，阳离子缺陷型材料作为正极，含Zn2+的近中性或弱酸性水性溶液作为电解液。然而ZB电池面临商业化应用还存在以下两个问题：负极锌金属沉积/析出库伦效率低和正极材料容量的衰减，特别是在小电流密度下更为严重。
目前研究的正极材料主要包括Mn基或V基金属氧化物、普鲁士蓝类似物和有机正极材料等。然而，在大电流充/放电电流密度下，以上正极材料的循环看似稳定，但是在小充/放电电流密度下则迅速衰减。活性物质在循环过程中的逐渐溶解是造成容量衰减的主要原因，因此容量与时间呈函数关系。
近期，实验室博士后张璐博士、王利民教授、韩树民教授和美国俄勒冈州立大学的纪秀磊教授合作，发现ZnCl2水溶盐电解液体系不仅可以抑制负极锌金属沉积的枝晶生长、提高库伦效率，而且还可以在很大程度上抑制正极材料溶解，提高材料的循环稳定性，特别是在小电流充/放电电流密度下。当ZnCl2电解液浓度从1 M 增加到30 m时，正极材料V基金属氧化物Ca0.20V2O5∙0.80H2O的放电容量从296 mAh g–1增加到了496 mAh g–1，绝对电位提高了0.4 V；更重要的是，在50 mA g–1（C/10）小电流充/放电电流密度下循环时，其100周容量保持率从 8.4% 增加到了 51.1%。相关研究成果以《ZnCl2水溶盐电解液对锌电池正极材料钒基氧化物电化学性能转变》为题发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials, https://doi.org/10.1002/adfm.201902653）。
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| ZnCl2水溶盐电解质实现高容量长循环水系锌电池 |
