近日，我院赵金保教授/杨阳副教授团队联合厦门理工学院罗浩副教授和复旦大学晁栋梁教授，在水系锌硫电池界面调控与失效机制研究方面取得新进展。研究团队针对水系锌硫电池中硫（S）氧化还原动力学缓慢以及硫化锌（ZnS）氧化分解引发活性物质流失等关键问题，构筑了一种具有S/ZnS双亲和特性的纳米铜基正极/电解质界面层，实现了硫转化动力学与ZnS界面稳定性的协同调控。相关成果以“Dual-Affinity Interphase Engineering Enables Stable Aqueous Zn-S Batteries”为题发表在Angewandte Chemie International Edition期刊上（DOI：10.1002/anie.6558145），并被遴选为热点论文（Hot Paper）。
研究团队通过多种表征手段揭示了ZnSd氧化分解是容量衰减的关键原因，并在隔膜表面构筑了纳米铜界面层（Cu CEI），利用其对S8和ZnS的双亲和作用，实现对反应动力学与界面稳定性的协同调控。该界面不仅促进S8开环和还原、加速ZnS氧化，还通过优先结合ZnS抑制其与水接触，从而有效降低反应能垒并抑制副反应。得益于此，电池平均放电电压由不足0.4 V提升至0.75 V，充放电电压极化由0.84 V降低至0.23 V；在5 A g−1的高电流密度下可稳定循环1000次，展现出优异的循环稳定性和实际应用潜力。
该研究在我院赵金保教授、杨阳副教授，厦门理工学院罗浩副教授和复旦大学晁栋梁教授的共同指导下完成。我院2023级博士研究生吕泽恒为论文第一作者。我院研究生王培尧、林思睿、孙睿博、李凯文、林虹、孟凡响、张明浩以及复旦大学李欣然等参与并协助完成了相关研究工作。该研究工作得到国家自然科学基金（22579141、22379125、22509170）、中央高校基本科研业务费专项资金（20720250114）、福建省自然科学基金（2024J011210）以及嘉庚创新实验室和表界面化学全国重点实验室的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.6558145
