本网讯（化学与材料科学学院 曾宪祥 凌苇 尹光源）发展高安全、低成本的电池技术对于推动我国能源结构转型升级、实现“双碳”目标具有重要战略意义。水系锌离子电池具有原材料来源丰富、环境友好等特点，成为柔性穿戴器件及新农村储能技术的重要支撑。然而，锌离子电池在循环过程中面临锌“枝晶”生长、析氢与腐蚀等副反应，导致电池循环寿命短和应用受限。因此，设计高效稳定的锌负极并优化负极-电解质界面，对于提升水系锌离子电池的循环性能具有重要意义。

近年来，在国家自然科学基金委（No. 51803054）、湖南省自然科学基金委（No. 2020JJ3022；No. 2024JJ6232）、湖南省教育厅自然科学基金（No. 23A0188；No. 23B0221）和湖湘青年英才项目（No. 2023RC3154）的支持下，化学与材料科学学院能源材料实验室曾宪祥课题组一直致力于安全、高效的二次电池及关键材料研究。在前期的工作中，课题组通过磺化共价聚合物修饰的隔膜调控锌负极-电解液界面微环境（Sci. China Chem. 2023, 66, 289，中科院一区 IF=10.4），显著提升了锌的沉积/剥离库伦效率；通过阴离子表面活性剂的优先吸附和反应，有效降低了界面能和副反应，增强了锌的沉积/剥离过程动力学（Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2315539，中科院一区 IF=18.5）。

为进一步提升锌负极的循环稳定性和利用率，在锌负极表面构建人工固态电解质界面层以抑制界面副反应是行之有效的途径。近期，课题组提出在锌负极表面原位构建疏水、亲锌且高度绝缘的异质保护层，用于优化界面电场与离子分布。基于此保护层的锌-铜电池在5 mA cm-2下能够稳定循环3200次并保持99.86%的库伦效率，锌对称电池在40 mA cm-2的高电流密度下能稳定循环9999次，且在44.2%的放电深度条件下也可稳定循环250 h，获得的软包锌离子电池作为温（湿）度计电源，成功用于蔬菜大棚温（湿）度监控，展现出良好的稳定性。

相关研究成果发表于Angewandte Chemie International Edition期刊（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202423244，中科院一区 IF=16.1）。论文第一作者为化学与材料科学学院2022级硕士研究生尹光源，国防科技大学博士后王泓睿为本文的共同一作。