海泡石粘土电解质

全温域单离子传导

利用海泡石纳米限域通道实现锌离子迁移数0.97，在-60至60°C宽温域内稳定运行的水系电池电解质。

Qiu, Meijia · Jinguo, Chen · 黎晋良 · Yongtao, Liu · 孙鹏 · Yamauchi, Yusuke · 麦文杰

Advanced Materials 2025

具体参数

Zn2+迁移数

{'zh': '0.97', 'en': '0.97'}

循环次数

{'zh': '17000', 'en': '17000'} cycles

容量保持率

{'zh': '87', 'en': '87'} %

容量保持率

{'zh': '84', 'en': '84'} %

技术优势

锌离子迁移数达0.97

纳米限域通道打破锌离子的键取向有序性，同时提高阴离子的键取向有序性，从而大幅提升锌离子迁移数。

在-40°C下循环17000次

自由水分子大幅减少，赋予电解质优异的抗冻能力，使电池在极端低温下仍能长期循环。

60°C下循环3000次容量保持87%

热稳定性提升使电池在高温下仍能稳定运行，容量衰减缓慢。

应用场景

• 宽温域锌离子电池：该电解质使锌离子电池在-60至60°C下稳定运行，替代传统电解质的低温失效问题。
• 水系锌电池：为水系锌电池提供单离子传导和高倍率性能，减少副反应。
• 低温储能：在-40°C下实现17000次循环，为极寒地区储能提供可靠方案。
• 极端环境电池：在高温60°C下稳定循环，适用于高温或极端环境下的电池应用。