由于其卓越的安全性、经济实惠性和环保特性，水系锌金属电池被视为下一代储能系统的有力竞争者。然而独特的含水环境带来了一系列持续的问题，特别是锌金属电池在实际应用中面临着不可避免的负极枝晶生长、表面钝化，严重的析氢、以及反应动力学缓慢等挑战。

传统水系电解液对锌金属的腐蚀导致了大量枝晶的生长和有限的循环寿命。尽管最近开发的水合共晶电解液通过 Zn²⁺ 配位在很大程度上限制了活性溶剂，但是高粘度，高成本和界面相容性等问题使其难以被广泛应用。

近日，加拿大阿尔伯塔大学的Xiaolei Wang教授课题组发展了一种一种独特的四元水合共晶电解质。他们通过在共晶网络中加入 1,6-己二醇（HDO）作为竞争配体，成功在电解液中形成竞争配位结构，从而实现了锌阳极的高可逆性。在 HDO 的存在下，初始共晶体系（极性配体乙酰胺 (ACA)、低成本锌盐 ZnCl₂）转变为配体-阳离子-阴离子簇。这种策略构建了以[ZnCl_1.4(ACA)_1.7(HDO)_0.9(H₂O)₂]为主的四配位构型，从而拓宽了电化学窗口并增强了亲锌性。

引入竞争性 的HDO 不会改变共晶特性，但HDO会进入 Zn²⁺ 的主配位层并部分取代路易斯碱性 ACA，从而对 ACA 的 C=O 键产生诱导效应，降低了溶剂化作用。HDO 作为氢键供体-受体，通过新的配位网络破坏了原有的 H₂O-H₂O 氢键，从而产生了缺水络合物，消除了自由水的副反应。同时，加入 HDO 后，阳离子-阴离子相互作用的结合能增加，进一步导致 ZnCl₂ 的解离， 组成的有机-无机增强混合固体电解质中间相（SEI）能够钝化阳极表面，从而实现均匀电镀和抑制枝晶沉积。

最终，该竞争性溶剂在锌离子电池中实现了良好倍率性能和循环稳定性。竞争性配位结构的概念可为新型电解质系统的设计带来更多启发。