发展先进的电网规模的储能装置是未来应对能源危机的一大策略。水系锌离子电池由于其高安全性、高能量密度、环境友好以及低成本等优势，被视为最具潜力的电化学储能系统之一，并因此受到越来越多的关注。

然而，水系锌离子电池目前仍面临诸多挑战，比如，锌金属负极在水中热力学不稳定的特性以及不可控的锌枝晶生长造成电池性能迅速衰退甚至失效。

近日，哈尔滨工业大学（深圳）黄燕教授团队使用牛磺酸作为电解液添加剂，设计了一种同时调控电解液pH和原位构建负极-电解液界面的协同策略，抑制了枝晶生长和界面副反应，使锌负极在高电流密度和面积容量下展现出超高的稳定性。

暴露于自由水分子中的锌负极通常会发生竞争性析氢、腐蚀以及氢氧根浓度上升导致的产物钝化等寄生反应。牛磺酸分子同时具有酸性基团（磺酸基团）与碱性基团（氨基），可以实现电解液的pH调节，避免过量氢氧根在界面富集导致碱式硫酸锌副产物的形成；同时，在锌负极表面优先吸附的牛磺酸分子可以避免锌负极的过度暴露，抑制因水引起的诸多副反应的发生，提高锌负极热力学稳定性。

同时，表面吸附的牛磺酸在电化学过程中能够优先被还原，原位形成无机/有机的杂化界面。该界面具有促进锌离子去溶剂化，调节锌离子沉积的作用，进一步提升锌负极的稳定性。

因此，该协同策略赋予锌负极在大电流密度和高面积容量下超高的循环稳定性。该工作为开发高性能水系锌离子电池提供了新的方案。