类橡皮泥固态电解质

单离子导电耐高压

通过弱溶剂化结构实现高锌离子迁移数,并利用富铟界面层抑制析氢,让锌负极在高电压下稳定循环。

Kang, Yan · Fan, Yongbo · Xueya, Yang · Xinyu, Wang · Chen, Shengmei · 王维佳 · Zhang, Mingchang · 樊慧庆 · 马龙涛

Energy and Environmental Sciences 2025

参数信息

Zn²⁺迁移数
0.9
电化学稳定窗口
6.8 V
Zn‖Zn对称电池循环时间
10000 h
Zn‖Cu对称电池循环次数
8000 cycles
平均库仑效率
99.4 %
Zn‖I₂电池比容量(室温)
370 mA h g⁻¹
Zn‖I₂电池比容量(50 °C)
483 mA h g⁻¹
Zn‖Br₂电池比容量
245 mA h g⁻¹

技术优势

迁移数接近1

弱溶剂化结构使Zn²⁺迁移数达0.9,远超30 m ZnCl₂的0.6,降低浓度极化,提升倍率性能。

电压窗口翻倍

稳定电压窗口从2.8 V拓宽至6.8 V,使高电压正极材料和四电子转移反应成为可能。

超长循环寿命

Zn‖Zn对称电池在0.5 mA cm⁻²下循环10000小时,证明界面高度稳定,可长期可逆沉积/剥离。

宽温域工作

电池可在−50至60 °C范围内工作,50 °C下Zn‖I₂电池容量达483 mA h g⁻¹,适应极端环境。

应用场景