离子液体阴离子调控有机电解质中锌离子电化学行为的机理研究

本文系统探讨了功能化离子液体（IL）阴离子（BF4?/ClO4?）对锌金属负极界面稳定性与沉积形貌的调控机制。研究表明，含锌亲和位点的咪唑基IL可构建致密SEI膜，显著抑制枝晶生长，使Zn//Zn对称电池在2.0 mA cm?2高电流下实现长循环稳定，为高安全性锌基储能器件（ZIBs）电解质设计提供新策略。

　　

结果与讨论

离子液体（IL）的合成与表征及详细电化学测试方法详见支撑信息（图S1-S3）。此外，我们前期研究已详细阐释了特定IL添加剂在提升锌负极稳定性方面的适用性[30,31]。

结论

本研究评估了1-乙烯基-3-十二烷基咪唑四氟硼酸盐（C₁₂VImBF₄）与1-乙烯基-3-十二烷基咪唑高氯酸盐（C₁₂VImClO₄）作为功能电解质添加剂的性能。结果表明，VIm⁺阳离子与BF₄^?/ClO₄^?阴离子的协同作用可显著提升锌电极在传统磷酸三乙酯（TEP）电解质中的电化学性能。IL的引入通过形成稳固的固体电解质界面膜（SEI），有效提高了锌电池的循环稳定性与库仑效率。