在过去的一百年间，锌与氧气反应的锌-空气电池多用于一次电池与燃料电池领域，锌-空气二次电池的电化学可逆性仍处在研究阶段。
对可逆的锌-空气电池而言，高浓度碱性电解液在锌-空气电池中将给可逆的二次电池体系带来化学稳定性问题、枝晶生长问题、表面钝化等一系列问题，尤其是在氧还原一侧，水分子与氧气参与反应的4电子反应动力学极差，且往往需要昂贵的催化剂来改善这一过程。
为了解决这一问题，明斯特大学，复旦大学，马里兰大学以及美国陆军实验室合作，共同报道了基于ZnO2可逆反应的2电子转移机制的非碱性锌-空气电池，并对其反应机制，电解质机制及双电层结构之间的微观电化学行为进行了揭示。与以往的锌-空气电池相比，该电池锌利用率高，充放电可逆性高，且具有长循环寿命。同时，该电池在空气中能够非常稳定运行，对电池结构组件的优化也十分显著。
该项工作于2021年元旦发表在Science上，第一作者为德国明斯特大学MEET电池研究所的博士后孙威。
孙威博士于2017年12月毕业于华南理工大学广东省先进储能材料重点实验室，师从导师朱敏教授。在攻读博士期间通过国家留学基金委前往美国马里兰大学王春生教授课题组交流学习。在攻读博士期间，孙威博士在Journal of the American Chemical Society，Journal of Power Sourse， Electrochimica Acta 等期刊上发表多篇论文，毕业后前往德国明斯特大学电池研究所从事博士后研究工作。
(图片来源于Science/文 刘雨轩/编辑 刘雨轩)