锌（Zn）负极的可逆性受到不利反应的影响。
基于此，2025年3月24日，中国科学技术大学陈维等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Dynamic Modulation of Keto-Enol Tautomerism in Electrolytes for Aqueous Zinc Batteries》的研究论文。
在此，作者设计了一种通过烯醇-酮式互变异构进行动态调控的策略，以抑制副反应，从而提高锌负极的可逆性。
密度泛函理论计算和实验结果表明，添加剂的酮式结构可以吸附在锌负极上，抑制枝晶生长，而烯醇式结构可以作为双齿配体参与Zn²⁺溶剂化鞘的构建，同时增强Zn²⁺的传输动力学，抑制水的活性，减少析氢反应（HER）和腐蚀。
在脱溶剂化后，添加剂的烯醇式结构可以与副产物发生反应，进一步削弱钝化和形貌变化。
因此，使用最佳添加剂的锌负极实现了高可逆性，其中Zn||Zn对称电池在10 mA cm⁻²/10 mAh cm⁻²条件下运行超过4000小时，Zn||Cu非对称电池在10 mA cm⁻²/10 mAh cm⁻²条件下寿命达到930小时。
此外，这种动态调控使Zn||V₂O₅全电池能够在5 A g⁻¹下工作超过5000个循环，容量保持率为83%，并且Zn||Br₂软包电池提供了约180 mAh的高容量。
本研究为锌负极的动态调控提供了新的视角。
Dynamic Modulation of Keto-Enol Tautomerism in Electrolytes for Aqueous Zinc Batteries，Angew. Chem. Int. Ed.，2025. https://doi.org/10.1002/anie.202502893
