當前，鋅負極不受控制的枝晶生長和有害的寄生反應(yīng)阻礙了水系鋅離子電池的大規(guī)模應(yīng)用。
在這里，朱拉隆功大學Jiaqian Qin，Xinyu Zhang，Chengwu Yang，華中科技大學黃云輝教授通過聚丙烯酸鈉、硅酸鎂鋰和纖維素納米纖維的分子交聯(lián)，設(shè)計了一種具有高選擇性離子傳輸通道的多功能準固態(tài)聚合物電解質(zhì)。
文章要點
1）豐富的帶負電荷的離子通道調(diào)節(jié)Zn2+脫溶過程并促進離子傳輸。此外，在鋅負極上原位形成的Zn-Mg-Si中熵合金可以改善鋅成核動力學和均勻的鋅沉積。
2）聚合物電解質(zhì)的這些綜合優(yōu)勢使鋅負極在2400次循環(huán)中實現(xiàn)平均庫侖效率99.7%，高度可逆循環(huán)長達600小時，放電深度高達85.6%。所得的Zn||V2O5具有穩(wěn)定的長期循環(huán)性能，其軟包電池在工業(yè)級負載質(zhì)量31.3 mg下實現(xiàn)1.13 Ah的循環(huán)容量。
參考文獻
Yang, C., Woottapanit, P., Geng, S. et al. A multifunctional quasi-solid-state polymer electrolyte with highly selective ion highways for practical zinc ion batteries. Nat Commun 16, 183 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55656-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55656-2
