全聚合物水性電池的電極和電解質完全由聚合物制成，通過易于加工、固有安全性和可持續性推動了可穿戴電子產品的發展。聚合物電極氧化還原產物在水性環境中的不穩定性仍然是一個挑戰，這導致全聚合物水性電池無法實現高性能。
在這里，哈爾濱工業大學（深圳）Sisi He，浙江大學范修林教授報道了一種聚合物水性電解質，旨在通過調節溶劑化層和形成固體電解質界面來穩定聚合物電極氧化還原產物。
文章要點
1）研究人員選擇聚苯胺作為示例，它通過 p/n 摻雜機制具有作為陰極或陽極的雙重功能。這種方法開創了聚苯胺作為陽極的應用，并提高了聚苯胺陰極在水性電解質中的高壓穩定性。
2）由此產生的以聚苯胺為對稱電極的全聚合物水性鈉離子電池表現出 139 mAh/g 的高容量、153 Wh/kg 的能量密度和 4800 次循環后的 92% 以上的保留率。
3）光譜表征闡明了水合結構、固體電解質界面和雙離子摻雜機制。大規模全聚合物柔性電池具有出色的柔韌性和可回收性，預示著可持續、可穿戴儲能的典范方法。
參考文獻
Hong, Y., Jia, K., Zhang, Y. et al. Energetic and durable all-polymer aqueous battery for sustainable, flexible power. Nat Commun 15, 9539 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-53804-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53804-2
