锌负极在水性电解质中的可逆性和稳定性在很大程度上被不可控的枝晶生长和界面处的寄生反应影响。在这里，华中科技大学黄云辉&沈越，引入谷氨酸钠(MSG)电解质添加剂来优化锌负极/电解液界面并抑制锌枝晶生长和H2释放。
【研究亮点】
1. 作者介绍了一种廉价且有效的添加剂谷氨酸钠(味精，MSG)，以提高锌负极的循环性能。作为谷氨酸的钠盐，味精会在水溶液中解离，产生游离的Na 和谷氨酸阴离子(Glu-)。Glu-阴离子优先吸附在Zn表面并阻止水分子遇到Zn金属，形成H2O-贫双电层(EDL)。由于吸附的Glu-阴离子在水致腐蚀和H2释放的活性位点中占主导地位，因此极大地抑制了负极表面的副反应。
2. 吸附的Glu-可以有效重新分配Zn2 通量并促进[Zn(H2O)6]2 去溶剂化，导致均匀、快速的Zn2 传输动力学，实现无枝晶Zn沉积。
3. Glu-添加剂的以上两个功能使锌负极在高电流密度下具有优异的可循环性。具有MSG添加剂的Zn||Z对称电池能够在5 mA h cm-2的大面积容量和5 mA cm-2的高放电/充电电流下稳定循环1700小时。
含/不含MSG的ZnSO4电解液中Zn金属的腐蚀行为。(a) 浸泡21天前后抛光锌的光学图像和SEM图像。(b) 锌片的相应XRD。(c)锌电极在有/无MSG的ZnSO4电解液中的线性极化曲线。(d) Zn||Zn对称电池在2 mA cm-2，1 mA h cm-2下的循环测试（每循环72圈静置72 h）。
锌沉积行为的研究。在(a) ZnSO4和 (b)含有MSG的ZnSO4电解质中Zn沉积的原位光学图。锌负极在(c) ZnSO4和(d) 含MSG的ZnSO4电解液中循环10次后的SEM图像。(e)含/不含味精的ZnSO4电解质中的锌金属的计时电流图。插图：在两种电解质中，Zn2 在Zn负极上扩散和沉积示意图。(f) 不锈钢上Zn成核的CV图 (g) 在ZnSO4和含有MSG的ZnSO4电解质中Zn沉积过程中Zn/电解质界面行为的示意图。
Yun Zhong, Zexiao Cheng, Huangwei Zhang, Jianbo Li, Dongdong Liu, Yaqi Liao, Jintao Meng, Yue Shen, Yunhui Huang, Monosodium glutamate, an effective electrolyte additive to enhance cycling performance of Zn anode in aqueous battery, Nano Energy, 2022, https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107220
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