为应对日益严重的能源短缺和生态挑战，开展研究并开发新型能源迫在眉睫[1]。基于水的AABs由铝金属阳极、空气阴极和水基电解质组成。这类电池具有超高的理论容量密度（2980 mAh g−1）和能量密度（8100 Wh kg−1[2,3]。与其他金属空气电池相比，AABs更易于回收，被认为是环保的金属空气电池。丰富的铝资源也促进了AABs的发展。水基电解质包括中性溶液和碱性溶液。然而，与中性溶液相比，碱性电解质具有更好的放电性能。这一现象提高了AABs的放电电压，同时溶解了附着在其表面的氢氧化物沉淀物，从而改善了放电性能和工作稳定性[4]。总放电反应方程如下：
4Al + 3O2 + 6H2O + 4OH− → 4Al(OH)4−
碱性电解质中的AABs具有许多优势和广阔的应用前景。然而，其商业化过程受到许多技术挑战的阻碍，其中最关键的是铝阳极的HER问题。在碱性电解质中，铝会发生显著的HER反应，产生大量氢气。严重的副反应不仅会降低电池效率，还会缩短电池寿命，带来一定的安全风险，并大幅增加运营成本。
目前，解决铝阳极HER引起的腐蚀问题主要采用的方法包括在铝阳极侧添加合金、固化、溶液处理、塑性变形和退火等手段。例如，公开文献报道，将Ga、Ti、In、Sn、Zn、Bi、Mn和Mg掺入铝中可以优化阳极性能[5],[6],[7]。添加催化剂（如碳基[8]、金属氧化物[9,10]、金属硫化物[11]、金属有机框架（MOF）衍生物[12]和生物质衍生物[13,14]）可以提高空气阴极的活性。此外，使用电解质添加剂（如无机防腐剂锡酸盐[SnO32−和锰酸盐离子[MnO42−[15,16]、有机防腐剂氨基酸[17,18]和咪唑[19]、胺[20]）也被证明可以有效减缓腐蚀。相比之下，将防腐剂掺入电解质的方法具有操作简单、性能优越、成本效益高和适用范围广等优点。
Lu等人发现，2-巯基苯并噻唑（MBT）和ZnO的混合电解质添加剂可以在阳极/电解质界面形成保护膜，减少氢沉淀活性位点，在铝表面形成高电位的致密保护层[21]。Huang等人证明，L-色氨酸的羧基和N原子能与铝原子形成键合，随后在铝合金表面形成的絮状保护层有效抑制了铝阳极在碱性电解质中的溶解，从而提高了AABs的容量[22]。El-Alouani等人发现，在碱性条件下添加2-n(4-硝基苯亚基)马来酰亚胺（Z4）后，AABs的电化学氢沉淀抑制作用得到增强，显著提高了AABs的容量密度和能量密度[23]。
绿色糖醇类防腐剂具有高生物降解性，不仅可以减少产品废弃物的环境影响，还能进一步增强AABs在环境保护方面的优势。先前的研究表明，甘油、葡萄糖（Glu）和山梨醇（Sor）等醇类可以对AABs的水解腐蚀行为产生一定的抑制作用[24],[25],[26]。
在本研究中，选择无毒、无害且可生物降解的食用甜味剂麦芽糖醇（Mal）作为防腐剂。它是一种由一个Glu分子通过α-1,4键与一个Sor分子连接而成的二糖。结果表明，在AABs碱性电解质中添加1.5 M Mal后，Al-1060的阳极腐蚀电流密度从22.30 mA cm−2降低到7.59 mA cm−2，腐蚀抑制率为65.92%。AABs的容量密度从1282.1 mAh g−1增加到2469.1 mAh g−1，阳极利用率从43.05%提高到82.92%，显著高于相同浓度的Glu（65.21%）和Sor（64.58%）。
