鋅（Zn）金屬負(fù)極具有高理論容量（820mAh·g^-1）、低氧化還原電位、儲(chǔ)量豐富、安全性、環(huán)境友好性和低成本等優(yōu)勢，但由于副反應(yīng)（析氫）和枝晶生長會(huì)降低庫侖效率（CE）并限制循環(huán)壽命，可充電水系鋅基電池（RAZBs）的發(fā)展受到了較大限制。電解液調(diào)控被認(rèn)為是解決上述問題的有效方法。

目前，人們已經(jīng)提出了許多有機(jī)助溶劑或添加劑來減緩副反應(yīng)并構(gòu)建穩(wěn)定的鋅負(fù)極，然而有機(jī)分子之間的隨意選擇和比較使研究更具挑戰(zhàn)性。例如，不同的分子量水平和不同數(shù)量的官能團(tuán)，可能會(huì)導(dǎo)致研究極性官能團(tuán)的有效性有所偏頗。因此，更系統(tǒng)、更深入的研究對(duì)鋅電池電解質(zhì)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

針對(duì)上述問題，本工作選取兩個(gè)“同分異構(gòu)分子”：1,2-二甲氧基乙烷（DME）和1-甲氧基-2-丙醇（PM）作為電解質(zhì)中的助溶劑，它們具有相同的分子量和官能團(tuán)數(shù)目，區(qū)別在于官能團(tuán)種類不同，因此提供了獨(dú)特的電化學(xué)性能。

實(shí)驗(yàn)和模擬研究表明，PM中的羥基（比DME中的醚基具有更高的分子極性）引起的偶極矩，重構(gòu)了空間電荷區(qū)域，提高了Zn負(fù)極附近的Zn²⁺濃度，并原位衍生出不同的固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）模型和電極-電解質(zhì)界面，進(jìn)而表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。值得注意的是，基于PM的Zn||Cu電池可穩(wěn)定工作2000多個(gè)循環(huán)，其庫倫效率高達(dá)99.7%。Zn||Zn對(duì)稱電池在10mA·cm-2和20 mAh·cm^-2的超高電流密度下，穩(wěn)定循環(huán)超過200小時(shí)（放電深度達(dá)70%）。Zn||釩酸鈉軟包電池（具有6.3 mg·cm^-2的高質(zhì)量負(fù)載和24 mAh的高容量）在570小時(shí)測試內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能。這項(xiàng)工作為實(shí)用水系鋅基電池的電解質(zhì)設(shè)計(jì)提供了新的思路。