层级异质生物凝胶电解质

−40°C 万次循环保持 97%

通过明胶三重螺旋与海藻酸盐形成层级异质结构，实现高韧性、温度触发粘附与温度无关离子电导，显著改善锌阳极界面相容性。

Tianyu, Zhu · Xushen, Tan · Lu, Sun · Xiaozhe, Zhang · 储富祥 · 南静娅 · 陈日清 · 王春鹏

Advanced Materials 2026

具体参数

能量密度

{'zh': '125.5', 'en': '125.5'} Wh kg⁻¹

容量保持率

{'zh': '97.1', 'en': '97.1'} %

技术优势

高韧性

生物凝胶的层级异质结构赋予其高韧性，能够适应锌阳极在循环过程中的体积变化。

温度触发粘附

生物凝胶具有温度触发的粘附性，有助于与锌阳极形成紧密接触，改善界面相容性。

高锌离子迁移数

高锌离子迁移数有利于锌离子的三维扩散，从而支持高电流密度和高面容量下的稳定循环。

宽温域稳定运行

生物凝胶电解质具有温度无关的离子电导率，使器件能在25°C至-40°C范围内稳定工作。

应用场景

• 固态锌离子混合电容器：用这种生物凝胶组装全固态器件，无需液体电解液，提升安全性。
• 低温储能器件：在-40°C仍能稳定工作，适用于极地、高空等严寒环境。
• 柔性储能：因高韧性和机械柔性，可集成到可弯曲或可拉伸器件中。
• 可穿戴电子电源：为便携式和可穿戴电子设备供电，无需电缆连接。