可充电水系锌金属电池（AZMBs）的传统电解液存在诸多问题，例如锌枝晶生长以及析氢反应的副反应，这些问题的根本原因在于锌离子六水合物[Zn(H₂O)₆]²⁺簇的脱溶和扩散存在较高能垒，导致离子通量分布不均匀。
基于此，2025年3月23日，中国科学技术大学蔺洪振、亥姆霍兹乌尔姆研究所王健、华东理工大学张永正等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Suspension Electrolytes with Catalytically Self-Expediating Desolvation Kinetics for Low-Temperature Zinc Metal Batteries》的研究论文。
在此，作者首次提出采用电子离域催化纳米颗粒的悬浮电解液工程来调节[Zn(H₂O)₆]²⁺的溶剂化结构，从而加速脱溶动力学。
作为证明，作者将电子密度可调的CeO₂ₓ引入商业化电解液中，并使其优先吸附在锌表面，调节锌离子六水合物的结构。同时，富含缺陷的CeO₂ₓ通过重新分布局部空间电场，使离子通量动力学均匀化，从而抑制枝晶生长，这一结论得到了一系列理论模拟、光谱学和实验测量的证实。
令人鼓舞的是，采用CeO₂ₓ修饰的悬浮电解液能够在5 mA cm⁻²的条件下实现超过1200次循环的长稳定性，并在0℃下以34 mV的较低过电位实现超过6500小时的使用寿命。
与聚苯胺正极匹配时，采用悬浮电解液的全电池在-20℃下以1 A g⁻¹的电流密度展现出96.75%的容量保持率，并且在大面积软包电池中实现了长达400次循环的长寿命，这充分展示了悬浮电解液在实际应用中水系锌金属电池的潜力。
Suspension Electrolytes with Catalytically Self-Expediating Desolvation Kinetics for Low-Temperature Zinc Metal Batteries, Advanced Materials,2025.https://doi.org/10.1002/adma.202501079
