Functional Electrolyte Additives for Aqueous Zinc‐Ion Batteries: Progress and Perspectives

电解质 水溶液 无机化学 离子 化学 化学工程 材料科学 电极 有机化学 物理化学 工程类
作者
Danyang Wang,Ying Tang,Hui Peng,Guofu Ma
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:18 (19): e202501387-e202501387 被引量:5
标识
DOI:10.1002/cssc.202501387
摘要

Aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) have emerged as promising candidates for next‐generation energy storage systems due to their inherent safety, cost‐effectiveness, and environmental compatibility. However, practical applications are hindered by challenges, such as zinc (Zn) dendrite formation, hydrogen evolution reactions (HER), and other side reactions. This review systematically explores the role of electrolyte additives in addressing these limitations by modulating Zn 2+ deposition behavior, suppressing parasitic reactions, and enhancing interfacial stability. Additives are categorized by function: dendrite‐inhibiting (e.g., alcohols, surfactants, inorganic salts), interface‐stabilizing (ion/ solid–electrolyte interphase‐forming agents, pH buffers), ion‐transport‐optimizing, bioinspired (e.g., trehalose, erythritol), and multifunctional synergistic types. Their mechanisms involve restructuring the Zn 2+ solvated sheath (e.g., displacing H 2 O), forming protective layers (hydrophobic/zincophilic interfaces), suppressing HER/corrosion, and regulating ion flux/deposition uniformity. Future research directions emphasize the development of cost‐effective, stable additives, and interdisciplinary approaches to advance AZIBs toward commercialization. This review provides a comprehensive theoretical foundation and strategic guidance for designing high‐performance AZIBs.
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