福井函数凝胶电解质

抑制析氢，锌负极万次循环

该凝胶电解质通过热力学/动力学协同调控显著抑制析氢副反应，首次为锌金属电池提供同时调控氢析出与锌均匀沉积的单一凝胶策略。

Yiwen, Zhang · Hu Qiang · 杜晓扬 · Zheng, Jun · Jia, Yang · Jingxin, Zhao · 陶斯禄 · Wu, Xing Long

Advanced Materials 2025

具体参数

Zn||Zn对称电池循环寿命
{'zh': '4000', 'en': '4000'} h
60 °C下运行时间
{'zh': '710', 'en': '710'} h
Zn||VO₂全电池容量保持率
{'zh': '83.5', 'en': '83.5'} %

技术优势

从根源抑制析氢

降低凝胶中亲电位点，提高析氢吉布斯自由能，使锌负极抽电子反应更难发生，同时提高质子脱附能，阻断Volmer/Heyrovsky步骤。

高温不失效

提高的ΔG_HER在高温下仍保持足够高，同时凝胶电解质的热稳定性使锌电池在60°C下稳定运行710小时。

界面能优化，沉积均匀

通过降低自由水活度和在负极形成惰性屏障，优化界面能，使锌沉积/剥离库仑效率高且无枝晶。

应用场景