锌离子电池水凝胶电解质

无枝晶长寿命

通过磺丁基醚-β-环糊精与壳聚糖离子液体的协同作用，调控锌离子溶剂化与氢键网络，实现锌负极界面稳定。

Yufan, Lei · Liu, Fangfei · Minghui, Xu · Yubo, Hu · Yuting, Xie · Bokang, Yuan · Liu, Xiong

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

循环寿命（Zn//Zn对称电池）

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循环寿命（Zn//Zn对称电池，高倍率）

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高温循环寿命（Zn//Zn对称电池）

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低温循环寿命（Zn//Zn对称电池）

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库仑效率（Zn//Cu电池）

{'zh': '99.39', 'en': '99.39'} %

容量保持率（Zn//NVO全电池）

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技术优势

循环寿命超长

在2 mA cm⁻²/2 mAh cm⁻²条件下，Zn//Zn对称电池稳定循环超过8300小时，证明锌负极界面被有效稳定，抑制了枝晶和副反应。

宽温域稳定

在60 °C高温下循环635小时，−15 °C低温下循环2600小时，显示该水凝胶电解质在恶劣温度下仍能保持电池运行。

高库仑效率

Zn//Cu电池在1100次循环后库仑效率高达99.39%，表明锌沉积/剥离过程高度可逆。

应用场景

• 锌离子电池：直接用作锌离子电池的电解质，解决枝晶和副反应问题，提升循环寿命。
• 水系储能：为水系储能体系提供稳定的锌负极界面，拓宽应用温度范围。
• 柔性电池：水凝胶的柔性使其适用于柔性电池的电解质，保持机械变形下的电化学稳定性。
• 可穿戴设备：可作为可穿戴设备储能单元的电解质，兼具柔性和安全性。