高负载凝胶正极

器件级容量超100 Ah L⁻¹

利用水凝胶与水性电池的相容性，构建兼具强界面润湿性和多孔框架的凝胶正极，显著降低离子传输迂曲度并加速界面动力学，使活性物质负载量达到前所未有的60 mg cm⁻²，为高能锌金属电池提供可规模化的正极解决方案。

郑俊杰 · Jinglin, Xian · Ziting, Zhi · 黄志 · Yan, Wenqi · 刘抗 · Yang, Peihua

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

活性物质负载量

60 mg cm⁻²

全电池体积容量

120 Ah L⁻¹

软包电池容量

1.8 Ah

技术优势

负载量创新高

活性物质负载量达到60 mg cm⁻²，远超常规正极，使正极容量可与锌负极匹配。

体积容量破百

与锌负极组装的全电池实现120 Ah L⁻¹的体积容量，达到器件级高能量密度。

可放大生产

1.8 Ah软包电池的成功验证了该凝胶正极的可扩展性和实际可行性。

应用场景

• 高安全水系电池：水系锌电池不易燃，适合对安全性要求高的储能场景。
• 高负载电极设计：60 mg cm⁻²的负载量突破传统正极限制，提升器件能量密度。
• 水凝胶电极：水凝胶的多孔框架和润湿性降低离子传输阻力，加快界面反应。
• 锌金属电池：提供与锌负极容量匹配的正极方案，推动高能锌电池实用化。