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

具体参数

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