金屬鋅（Zn）因其高容量和低氧化還原電位而被認為是水系鋅基電池的理想負極材料。除了枝晶外，Zn負極還受到電化學過程中不可避免的析氫反應（HER）的影響，而該問題在降低Zn負極的性能方面起著相當隱蔽的作用，目前還沒有明確的解釋。

金屬鋅（Zn）作為負極具有高理論容量（5855 mAh cm^-3、820 mAh g^-1）和相當?shù)偷难趸€原電位（-0.76 V vs. RHE），在水系電池中占據(jù)主導地位。與有機電解質相比，水性電解質更安全、無毒且生產(chǎn)成本低。因此，水系Zn基電池被認為是下一代大規(guī)模儲能裝置的有希望的候選者。但是，Zn負極面臨穩(wěn)定性差和短壽命循環(huán)性能的挑戰(zhàn)，同時還面臨著枝晶生長的挑戰(zhàn)。與鋰（Li）不同，Zn負極在整個電化學過程中受到析氫反應（HER）競爭性影響，這似乎是所有水系電池系統(tǒng)不可避免的問題。其中，HER的影響通常對Zn負極的性能起著相當隱蔽但非常重要的作用，而這種情況尚未受到廣泛關注，同時HER和Zn負極性能之間的基本關系和作用方式也不清楚。

總之，作者通過化學取代方法利用金屬In修飾了Zn負極。In的存在有效地延緩了HER的起始電位，抑制了HER副反應和局部pH堿化不會再誘導絕緣氫氧化硫酸鋅水合物的形成。因此，作者首次在Zn基電池中實現(xiàn)了超致密和類似巖石的形態(tài)。

此外，無論是在高電流密度或低電流密度下，還是在循環(huán)之后，都可以獲得如此巨大的類似巖石狀致密結構。通過In改性，與裸Zn相比，Zn的氧化和還原極化均降低，使得In的存在不僅有利于Zn沉積，而且有利于Zn的剝離。組裝的Zn||Zn對稱電池可以實現(xiàn)超過1年的超長循環(huán)壽命（從70 h提高到>9000 h），同時倍率性能也很好。Zn@In||MnO₂全電池在300次循環(huán)后也能保持250 mAh g^-1的容量，并且容量保持率為99%。該研究成果清楚地表明了HER的抑制與性能提升之間的關系，并且有助于深入了解HER作為副反應的作用方式，為改進Zn負極提供了一種新的策略。

An anticorrosive zinc metal anode with ultra-long cycle life over one year.Energy Environ. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D1EE03882F.