基于水凝膠的鋅-空氣電池(ZABs)是一種很有前途的柔性可充電電池。然而,水凝膠基ZABs的實際應用受到其使用壽命短、工作溫度范圍窄和修復困難的限制。
鑒于此,吉林大學李洋等人通過丙烯酰胺和聚(乙二醇)單甲醚丙烯酸酯在1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙氰胺中與二水合乙酸鋅的光聚合合成了自修復離子凝膠,并首次用作電解質制備自修復ZABs。
本文要點:
1)所獲得的自修復離子凝膠具有寬的操作溫度范圍、良好的環境和電化學穩定性、高離子導電性、令人滿意的機械強度、通過氫鍵的可逆性實現的可重復和高效的自修復性能,以及抑制枝晶和副產物產生的能力。值得注意的是,與其他報道的自修復離子凝膠相比,自修復離子膠具有最高的離子電導率和韌性。
2)所制備的自修復離子凝膠用于組裝具有寬工作溫度范圍的自修復柔性ZAB。這些ZAB具有超長的循環壽命和在惡劣條件下的優異穩定性。損壞后,ZAB可以反復自我修復以恢復電池性能,為可穿戴設備提供持久可靠的電源。這項工作為開發ZABs電解質開辟了新的機遇。
參考文獻:
H. Li, F. Xu, Y. Li, J. Sun, Self-Healing Ionogel-Enabled Self-Healing and Wide-Temperature Flexible Zinc-Air Batteries with Ultra-Long Cycling Lives. Adv. Sci. 2024, 2402193.
https://doi.org/10.1002/advs.202402193