枝晶问题严重阻碍了水系锌基电池的商业化进程。在电极电解液界面处构建保护层被认为是一种有效的解决策略。然而，传统的界面保护层对Zn2+还原反应（ZRR）动力学的不利影响却被忽略了，同时需要使用隔膜提升防止枝晶刺穿的效果，使用较厚较重的隔膜显著地降低了电池的质量、体积能量密度。

近日，复旦大学王永刚教授、晁栋梁教授合作，发展了多功能一体化的界面层设计策略，利用超薄的配体缓冲层（20 μm）高效地抑制枝晶的生长，加速ZRR，同时取代了额外添加的传统隔膜（>250 μm），实现了长寿命、高能量密度“无隔膜”电池。

通过对多种缓冲层的添加剂进行全面比较，发现具有供电子p-π共轭效应的单宁酸分子可以显著地加速ZRR。由于供电子p-π共轭效应限制了儿茶酚基团中O的电子在配位过程中向Zn²⁺的迁移，减少Zn²⁺周围的负电荷。因此，使得Zn²⁺更易接收电子，从而加速ZRR进行。

得益于配体缓冲层优异的枝晶抑制作用和绝缘特性，传统“隔膜”电池中额外添加的隔膜可以被取代，使得电池能量密度显著提升。组装得到的“无隔膜”VO₂||Zn全电池（SF/VO₂||Zn）的体积能量密度相当于传统隔膜电池（GF/VO₂||Zn）的15倍（99.2 vs. 6.8 Wh L⁻¹）。