季铵化壳聚糖准固态电解质

锌碘双稳长循环

季铵化壳聚糖与单宁酸基体协同配位锌离子并锚定多碘离子，一端抑制锌枝晶、一端锁住穿梭，突破水系锌碘电池的双失效困局。

李涛 · Zhang, Shicong · Hexian, Ma · 杨旭 · 申翼 · Wei, Chenyu · 张涛 · Lin, Tianquan

Science Bulletin 2026

参数信息

锌对称电池循环寿命

2000 h

Zn-I₂全电池平均库仑效率

99.87 %

Zn-I₂全电池循环寿命

4000 cycles

锌离子迁移数

0.55

技术优势

锌枝晶被抑制

聚合物基体中的羟基配位锌离子，调节沉积行为，使锌对称电池在0.25 mA cm⁻²下稳定循环超过2000小时。

穿梭效应被抑制

季铵基团通过静电和氢键作用锚定多碘离子，抑制穿梭，使锌碘全电池平均库仑效率达99.87%。

锌离子迁移数提高

该准固态电解质的锌离子迁移数达到0.55，高于传统水系电解液，有利于均匀沉积。

应用场景

• 水系锌电池：用本电解质可同时解决锌负极枝晶与界面副反应，提升水系锌电池循环稳定性。
• 锌碘电池：抑制多碘离子穿梭，使锌碘电池库仑效率高、循环寿命长。
• 大规模储能：本征安全、低成本且长循环，适合大规模储能场景对耐久性和经济性的要求。
• 准固态电解质：提供准固态电解质设计新思路：聚合物基体同时调控正负极界面。