（来源：eScience公众号）

1. 电化学性能：甲基脲诱导形成20 nm非晶SEI层（ZnS/ZnCO3为主），锌沉积/溶解平均库伦效率达99.93%，循环寿命4500次；

2. 普适性应用验证：不同电池体系中均可成功实现无负极设计；

3. 界面机制深度解析：通过原位/非原位表征手段对甲基脲SEI的形成机理进行剖析。

水系锌金属负极凭借高理论容量（820 mAh g-1）及低氧化还原电位（-0.76 V vs. SHE），成为极具前景的水系电池负极材料。然而，锌枝晶生长、低库伦效率和副反应严重制约其发展。传统锌电池通常使用过量锌负极（利用率< 10%），虽能通过补充锌损失延长循环寿命，却导致实际比容量极低（如利用率5%时仅41 mAh g-1），且实际生产不可行。如图1所示，相比之下，自生成负极设计通过充电时在集流体上原位沉积锌，可实现电极上100%负极利用率（ZUR=100%），显著提升能量密度。例如，当正极容量为200 mAh g-1、平均电压1.5 V时，自生成负极电池理论能量密度达315 Wh kg-1，较传统设计（ZUR=10%）提升4.7倍。但该配置面临核心挑战：循环寿命直接依赖锌沉积/溶解的可逆性，需平均库伦效率≥99.98%才能满足1000次循环要求（80%容量保持率），远超现有锌电池水平。为实现自生成负极水系锌离子电池，研究者聚焦提升锌负极性能，策略包括电极界面保护、电解液优化（如盐包水、共溶剂）及构建固态电解质界面（SEI）。其中，电极/电解质界面是关键反应位点，构建兼具稳定锌沉积和抑制副反应功能的界面至关重要。原位电解液设计因工艺简便、成本低成为优选方案，但低浓度水体系中形成稳健SEI层仍具挑战，且不稳定SEI会降低库伦效率。

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