图1：水系Zn(OTf)2电解质中锌阳极保护的挑战
(a)在0.1 mA cm-2和0.1 mAh cm-2条件下，在2 M Zn(OTf)2中剥离/镀锌500次循环的极化趋势。循环锌阳极表面结构的非原位研究：扫描电镜图像显示(b)100次循环后部分覆盖的表面，(c)200次循环后微米片状；(d)循环500次后锌阳极的FTIR-ATR光谱和(e)XRD光谱。
图2：锌阳极上人工SEI的生长
(a)阴极处理在Zn表面形成人工SEI的方案；(b)2 M Zn(OTf)2与裸Zn处理24 h后的光学图像对比；(c)阴极处理锌表面随时间变化的XRD谱图。不同反应时间Zn电极的SEM图像：(d)2h，(e)6h，(f)12h，(g)24h；对比(h)裸Zn和(i)Zn-24h的SEM横截面图，显示完整的ZTH层；(j)Zn-24h的元素映射，确认了C、O、F、S和Zn的存在；(k)处理后Zn表面的Zn 2p元素扫描的XPS光谱。
图3：Zn上OTf-形式的SEI的形成机制
(a)气相和水中阴离子(OTf-, TFSI-)的LUMO-HOMO能级；(b)以Zn/Zn2+计算的阴离子还原电位；(c)有机溶剂中LiOTf的LSV谱在-2.26 V VS. Zn/Zn2+处呈现逐渐还原信号，在-2.45 V VS. Zn/Zn2+处呈现陡峭的斜率。(d)Zn(OTf)2在沉积衬底上的ACV谱显示最小值为0.47 V VS. Zn/Zn2+，对应电容为25.0 μF cm-2。(e)利用原位FTIR光谱对生长面层进行随时间变化研究的等高线图。(f)考虑Zn(OTf)2水溶液中析出相结晶结构随ph增加变化的XRD图谱。(g)具有代表性的ZTH结构Zn(OTf)0.25(OH)1.75∙0.5H2O的晶体结构。(h)提出了在Zn阳极上人工ZTHSEI的形成机理。
图4：SEI保护Zn阳极的电化学性能
(a)2 M Zn(OTf)2中Zn-24h和裸Zn的分布图；(b)Zn-24h和裸Zn在2 M Na2SO4中的LSV光谱；(c)Cu|Zn-24h半电池在1 mA cm-2和1 mAh cm-2镀锌时的CE，以及(d)相应的电压分布图；(e)在定制的三电极电池中，在1 mA cm-2条件下沉积1小时，对比Zn-24h和裸Zn的电压-时间曲线；(f)对称电池分别加入Zn-24 h和裸Zn后的EIS光谱。插图比较了Zn-24h与裸Zn的接触角；(g)Zn-24h|Zn-24h和Zn|Zn对称电池的倍率性能；(h)10 mA cm-2和10 mAh cm-2下Zn-24h|Zn-24h和Zn|Zn电池的时间电压曲线；(i)循环Zn-24h的非原位截面SEM；(j)50 mA cm-2和50 mAh cm-2下Zn-24h|Zn-24h和Zn|Zn电池的时间电压曲线；(k)目前正在推进的DODs超过80%的锌阳极的统计数据。
图5：V2O5/Zn-24h和V2O5/Zn电池的电化学性能比较
(a)0.1 mV s-1时的CV曲线，(b)与(c)相应的充放电曲线的倍率性能，(d)1 A g-1时的循环性能。
