近年來，用於儲能的水系鋅電池引起了廣泛的興趣和關註，這得益於鋅負極的諸多優勢，比如，高比容量（820 mAh g^-1）🖖、合適的氧化還原電勢（-0.762 V vs. SEH）🙎🏼、和在水溶液中安全性。近年來，含有羰基的有機物通過可逆的配位反應被用於儲存Zn²⁺🥌，基於有機物電極的電池引起了潛在人們的研究熱情🚽。但是，很多含有羰基的有機物和它們的還原產物在水系電解液中不穩定並且易溶解💆🏼‍♂️，由此產生的有機物活性材料在正負極間的穿梭使得電池的穩定性下降👨🏻‍🚒🧍🏻。另外，由於H⁺在水系電解液中的存在，H⁺可以同時或者在儲存Zn²⁺之前和有機物的羰基反應🤯，這可能導致有機物在電解液中的不穩定性和溶解，從而加劇電池循環壽命的衰減。到目前為止，有機電極中H⁺/Zn²⁺的共反應機理尚未見報道，因此💁🏿‍♂️，闡明H⁺/Zn²⁺在溫和的水溶液電解液中共同和羰基反應的機製🔻💤，對於尋找高穩定性的有機物正極材料來構建鋅-有機物電池具有重要意義。

       近期🎸，沐鸣平台王永剛教授團隊提出了一種新的鋅-有機物電池🤛🏿🦸🏽‍♀️，其中，電解液是2 M ZnSO₄，二苯並[b, i]噻吩醌- 5,7,12,14 -四酮（DTT）和鋅箔分別作為電池的正極和負極。該電池的工作依賴於正極的配位反應和負極Zn的沉積/溶解，並伴隨著Zn²⁺和H⁺在正負極間的轉移。該電池具有210.9 mAh gDTT^-1的高比容量和快速的電荷存儲動力學響應。實驗和計算結果表明🚠，DTT可以同時存儲Zn²⁺和H⁺。放電產物可能的結構是DTT₂(H⁺)₄(Zn²⁺)，其中兩個相鄰的DTT分子通過一個Zn²⁺結合，提高了該電極的穩定性🦪。由於DTT固有的不溶性和放電產物分子穩定性的提高，DTT可作為鋅-有機物電池的穩定的正極材料。當使用厚的隔膜以防止鋅枝晶誘發電池短路時💄，DTT//Zn全電池可以循環超過23000次，這遠遠優於以往報道的水系鋅電池。得益於水系電解液的高安全性和較長的使用壽命，他們預測這種電池在大規模儲能方面具有潛在的應用價值。另外，他們還組裝了柔性DTT//Zn帶狀電池，闡明了其作為可穿戴電子器件電源方面的應用潛力。

圖1.（a）DTT//Zn 電池充放電機理示意圖🪑。（b）DTT//Zn電池在0.05 ~ 2 A g^-1時的倍率性能。（c）能量密度及功率功率密度圖🉑。（d）DTT//Zn電池在2 A g^-1時的長循環性能🐢。（e）柔性電池DTT//Zn在0.1 A g^-1時的充放電曲線🐦‍🔥。（f）柔性電池在0.5 A g^-1時由平面彎曲至180^o時的循環性能🈷️。

      該論文的第一作者是王艷榮博士後，沐鸣平台的王永剛教授為通訊作者。該工作得到了沐鸣开户、先進材料實驗室、國家自然科學基金、國家重點基礎研究項目等的大力支持。

       全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000338