第一作者：
蒋静云
通讯作者：余桂华*， Seh Zhi Wei*
通讯单位：德克萨斯大学奥斯汀分校，新加坡科技研究局（A*STAR）
DOI：https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.11.011
可充电锌电池
（RZB）具有经济实惠、固有安全和环境友好等固有优势，是大规模储能的理想选择。尽管大量研究都集中在电极材料上，但非电极元件，尤其是电解质，对于实现 RZB 的高能量和功率密度至关重要。最佳电解质应与电极材料具有良好的兼容性、高安全性和长期耐久性。共晶电解质是一类新型电解质，因其不可燃性、结构灵活性、热稳定性和化学稳定性、易制造性和高可调性而被广泛研究。虽然一些综述总结了它们在电化学储能中的应用，但进一步的发展还需要深入分析。
近日，新加坡科技研究局Seh Zhi Wei高级科学家和德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华团队从机理上理解共晶电解质，并概述其在 RZB 中的最新进展。根据共晶电解质的形成机制将其分为四类，并描述了共晶电解质的结构与热力学-传输-电化学特性之间的关系。此外，该综述还总结了四种典型共晶电解质在 RZB 中的最新进展和应用，特别关注各种成分如何影响溶解结构。随着对共晶溶解结构的深入了解，我们对这些共晶电解质的通用设计原则提出了展望。我们还讨论了未来的挑战和潜在的研究方向（如先进的操作表征技术和强大的超级计算资源）。我们希望此综述的目标是实现不同领域之间的信息共享，并为其他充电电池的未来发展提供学习点。我们的综述具有全面性和跨学科性，将吸引广泛而多样的读者。
相关研究成果“Regulating Zn
2+
solvation structure in
eutectic electrolytes for rechargeable zinc batteries”为题发表在国际顶级期刊Matter上。
Figure 1 The formation and development of eutectic electrolytes in
the RZBs
Figure 2. Phase diagram of
eutectic systems from experimental and theoretical results
Figure 3. Spectral characterization of Zn
2+
solvation
structure
Figure 4. Theoretical studies
on Zn
2+
solvation structures
Figure 5. S-involved HEEs for
RZBs
Figure 6. N-involved HEEs for
RZBs
Figure 7. Alcohol-based HEEs
for RZBs
Figure 8. “Water-in-DES”
electrolytes for RZBs
Figure 9. ChCl-based type II
NADEEs for RZBs
Figure 10. Anionic- and
cationic-regulated ESEs for RZBs
Figure 11. Single-network QSEEs
Figure 12. Zwitterionic QSEEs
for RZBs
Jingyun Jiang, Yu Chen, Yuanjian
Li, Zhengyu Ju, Gaoliang Yang, Jinming Wang, Sonal Kumar, Si Yin Tee, Guihua Yu*,
Zhi Wei Seh*
Matter
, 2025.
https://doi.org/10.1016/j.matt.2024.11.011
第一作者：
蒋静云
，郑州大学材料科学与工程学院副研究员，曾在新加坡A*STAR材料研究与工程研究所交流访问。研究领域是新型绿色溶剂的设计合成及其在能源转化和存储中的应用。以第一/通讯作者在Matter、Advanced
Materials、Advanced Energy Materials、Green Chemistry和Small等学术期刊发表 SCI收录论文30余篇。
通讯作者：
余桂华
，美国德克萨斯大学奥斯汀分校材料科学与工程系和机械系终身教授，现任ACS Materials Letters副主编。余桂华教授课题组的研究重点是新型功能化有机和复合纳米材料的合理设计和合成，对其化学和物理性质的表征和探索，以及推广其在能源，环境和生命科学领域展现重要的技术应用。目前已在Science, Nature, Nature Reviews Materials, Nature Nanotechnology,
Nature Communications, Science Advances, PNAS, Acc. Chem. Res., Chem. Soc.
Rev., JACS, Angew. Chem., EES, Chem, Joule, Matter, Adv. Mater., Nano Lett.,
ACS Nano 等期刊上发表论文500余篇，论文引用110000次，H因子为193。
课题组网站
http://yugroup.me.utexas.edu/index.php/publications
通讯作者：
Seh Zhi Wei
，新加坡A*STAR材料研究与工程研究所的高级科学家，入选《麻省理工学院科技评论》“TR35 全球科技创新领军人物”（Innovators
Under 35）亚太区榜单，科睿唯安（Clarivate Analytics）材料/化学领域高被引科学家。研究领域是设计用于储能和转换的新材料，包括先进的电池和电催化剂。研究成果包括设计了锂硫电池中的第一个蛋黄壳结构，MXenes作为析氢和二氧化碳还原电催化剂的第一个实验演示。发表论文100余篇，包括Science (1)、Nature
Catalysis (1)、Nature Synthesis (1)、Nature Reviews Materials (2)、Nature Machine
Intelligence (1)、Nature Communications (7) 、Science Advances (1)等。据google scholar, 所发论文引用超过38000次，H因子为70。
课题组网站
https://www.zwseh.com
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