阳离子水凝胶电解质

快离子通道

通过支链阳离子构建排斥驱动通路，同时实现高锌离子迁移数和高离子电导率，并抑制水副反应，使锌离子电池长效循环。

Lin, Yushuang · Zhu, Anquan · Zhang, Tian · 刘凯 · Yin, Zhou · 杨程凯 · 洪果 · 张文军

Nano-Micro Letters 2025

参数信息

Zn2+迁移数
0.79
离子电导率
28.7 mS cm⁻¹
对称电池循环寿命
6000 h
放电深度
71 %
软包电池循环次数
150 cycles

技术优势

锌离子迁移数高

阳离子支链的离子排斥机制构建快速表达通路，使Zn2+迁移数达到0.79，显著高于常规水凝胶，减少浓差极化。

抑制水副反应

PAPTMA水凝胶中水的反应活性被显著抑制，因此具有强抗副反应能力，有利于锌负极的长期稳定性。

力学性能优异

力学表征显示PAPTMA具有优异的拉伸和粘附强度，有利于柔性器件在形变下保持结构完整。

应用场景