锌金属电池（ZMBs）作为多元化储能体系正迅速崛起为能源存储领域的重要方向。电解液改性是提升ZMBs性能的关键策略，其通过协同优化正负极行为实现电池性能突破。然而，现有电解液体系多针对单一电池系统定向设计，严重制约了其在不同ZMBs技术中的普适性应用。
哈尔滨工业大学（深圳）黄燕等提出”电化学平行性”通用电解液添加剂设计策略，通过系统性解决锌负极可逆性差、MnO₂电极/电解液界面剧烈pH波动、开放体系溶剂蒸发及多碘离子腐蚀等关键挑战，成功开发了多功能吡咯烷酮羧酸钠（PCA-Na）添加剂。
该添加剂集锌负极界面修饰、Zn²⁺溶剂化结构调控、pH缓冲、氢键网络重构与多碘离子排斥作用于一体，使得对称软包电池锌负极累积沉积容量达704 Ah，Zn||MnO₂软包电池放电容量突破370 mAh，锌空电池电解液储存寿命超过1000 h，3.7 Ah级Zn||I₂软包电池循环130周后容量保持率达83%。这些突破性进展实现了ZMBs体系电化学平行性的功能集成。
图1 电解液的固有性质和锌负极界面的特性
图2 锌负极稳定性研究
图3 全电池性能
黄燕，哈尔滨工业大学（深圳）教授、博士生导师，入选国家级青年项目，广东省杰出青年科学基金获得者，深圳市青年科技奖获得者。研究工作主要围绕先进电化学能源材料的设计开发及其在柔性和可穿戴领域的应用研究。迄今为止已在Nature Commun.; Adv. Mater.; Angew. Chem. Int. Ed.; Adv. Energy Mater.; ACS Nano等国际权威期刊发表论文90余篇，被Nature Rev. Mater., Chem. Rev., Nature Commun., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed.等国际期刊评价和引用7500余次，15篇论文被入选为ESI高被引论文，H指数44。
An Electrochemically Paralleled Biomass Electrolyte Additive Facilitates the Integrated Modification of Multi-dimensional Zn Metal Batteries. Energy & Environmental Science 2025. DOI: 10.1039/d5ee00237k