El diseño racional previo de aditivos electrolitos autodegradables para construir una interfaz de electrolito sólido (SEI) para suprimir la reacción de evolución de hidrógeno (HER) y el crecimiento de dendritas en el ánodo de zinc (Zn) enfrenta enormes desafíos, especialmente para la comprensión profunda de la relación estructura-función y la falta de criterios de diseño razonables. En este trabajo, se propone de manera innovadora el efecto de acoplamiento del ácido dienoico para construir in situ una capa de SEI jerárquica (HSL) a través del cribado estructural de una serie de moléculas de ácidos orgánicos. La fuerte capacidad de atracción electrónica de los dobles enlaces de carboxilo dual y metastable puede fortalecer la tendencia de autodecomposición del aditivo electrolito en traza para formar HSL a través de reacciones químicas y electroquímicas. HSL puede regular eficazmente el entorno interfacial de H2O mediante el anclaje por enlaces de hidrógeno para reducir H2O termodinámicamente activa, facilitar la cinética de desolvatación y la difusión uniforme de Zn2+, suprimiendo así significativamente la HER y el crecimiento de dendritas. Como resultado, el ánodo de Zn con HSL puede lograr una alta eficiencia coulómbica promedio del 99,8% durante 2400 ciclos, una estabilidad de ciclo a largo plazo de 3800 h y una buena reversibilidad a 50 mA cm-2. La batería completa Zn-I2 con HSL muestra una larga vida de ciclo de 15,000 ciclos y alimenta con éxito instrumentos portátiles y utilizables. Este trabajo abre una nueva ruta para diseñar una interfaz avanzada con cinéticas rápidas mediante aditivos electrolitos en traza para baterías de metal de zinc de alto rendimiento.
Yang et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.