根据发表在《先进功能材料》上的一项研究，中国科学院合肥物质科学研究院胡林华教授领导的研究团队发现，在水系锌离子电池的电解液中添加马来酸二钠(DMA)可以提高水性锌离子电池的性能。导致择优Zn(002)织构的生长，可以有效抑制锌(Zn)枝晶的生长，提高电池的可逆性和循环性能。

稳定锌离子电池的新策略

“这意味着DMA可以阻止有害的锌枝晶生长，并提高电池的多次充电和多次使用的能力，”该团队成员李兆前博士说。

如今，水系锌离子电池(AZIB)因其安全性、可靠性和成本效益而受到广泛关注。强烈的锌枝晶生长和严重的副反应已成为AZIBs广泛商业化的主要障碍。

Zn(002)晶面具有光滑的表面原子排列、均匀的界面电荷密度和较低的表面能，有利于Zn2+的均匀沉积和更好的防腐性能。因此，调整镀锌晶体的状态对于实现高度稳定和可逆的金属阳极具有很大的希望。

在这项研究中，研究人员开发了一种电结晶策略来诱导Zn(002)织构生长。DMA的吸附诱导Zn(002)织构生长并抑制有害的副反应。

“当我们测试电池时，即使在高功率水平下使用，它也能够工作超过3,200小时，”李兆前博士说。

他们在30mAcm-2和30mAhcm-2的恶劣条件下对其进行了测试，锌负极表现出120小时的超长循环寿命。

他们还用不同的材料测试了电池，发现即使经过多次循环后，电池也能很好地工作。他们组装的锌//铜电池在3000次循环后平均库仑效率为99.81%。同时，Zn//NH4V4O10全电池具有长期稳定性，10000次循环后容量保持率为92.3%。

本研究通过吸附DMA分子层调整Zn2+在不同晶面的迁移行为来诱导Zn(002)晶体生长，为在分子水平上实现锌负极的主导织构提供了一种有前景的策略，值得期待。适用于其他金属阳极。