中南大学周江，最新Nature子刊！

生产高效水系锌离子电池的一种可行策略是设计锰基正极材料。但锰的溶解及其副产物会导致容量衰减，从而限制了其电化学性能。

基于此，2025年3月4日，中南大学周江在国际期刊Nature Communications发表题为《In-situ positive electrode-electrolyte interphase construction enables stable Ah-level Zn-MnO2 batteries》的研究论文。

为了解决这些问题，研究人员设计了在商用二氧化锰上原位形成正极/电解质界面的概念，将邻苯二甲酸二辛酯引入到ZS-DOP电解质（2 M ZnSO4 + 0.2 M MnSO4）中，称为ZS-DOP电解质。

研究人员对模型材料进行了先进的三维化学和成像分析，揭示了正极/电解质界面的动态形成。形成的有机界面利用其疏水性有效抑制了电解质的腐蚀，并根据勒夏特列原理调节pH值，抑制副产物的产生。具体来说，用ZS-DOP电解质组装的软包电池达到了~2.5 Ah的可逆容量，并为无人机供电。此外，光伏储能应用提供了0.5 Ah的稳定容量，实现了对手机等电子设备的供电。

该研究结果有助于推动水系锌离子电池中正极表面原位保护的发展，为其实际应用提供了新的见解。

Lai, G., Zhao, Z., Zhang, H. et al. In-situ positive electrode-electrolyte interphase construction enables stable Ah-level Zn-MnO2 batteries. Nat Commun 16, 2194 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57579-y