无阴极锌锰纤维电池

能量密度翻倍

采用无阴极设计与钢筋混凝土结构水凝胶电解质，工作电压提升至1.9 V，且可水洗、耐剪切。

Xu, Shilin · Panpan, Shen · Shen, Zhen · Chen, Renzhong · Di, Zhang · Zhao, Zhiwei · Ying, Zhang · Dehua, Li · Yarui, Xiong · Xun, Wang · 胡毅 · Jin, Zhao

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

能量密度

{'zh': '227.08', 'en': '227.08'} mWh cm⁻³

容量

{'zh': '156.48', 'en': '156.48'} mAh cm⁻³

循环保持率

{'zh': '76.5', 'en': '76.5'} %

工作电压

{'zh': '1.9', 'en': '1.9'} V

技术优势

能量密度翻倍

复合水凝胶电解质优化了Zn²⁺传输，抑制析氢和锌枝晶生长，使能量密度达到227.08 mWh cm⁻³，是已报道锌离子纤维电池的两倍。

电压提到1.9 V

无阴极设计增强了Zn₄SO₄(OH)₆·xH₂O的沉积/溶解，把工作电压提升到1.9 V，摆脱了传统锌锰电池低电压的限制。

耐水洗、可剪切

电池在水洗和剪切后仍能继续工作，可以无缝织入纺织品，用于健康追踪系统，不需要担心日常使用中的损坏。

应用场景

• 可穿戴电子器件：为智能手表、健康手环等提供柔性能源，替代刚性电池。
• 健康监测纺织品：织入衣物实时追踪心率、运动等健康数据，无需外接电源。
• 柔性储能：作为可弯曲的储能单元，用于柔性电子和可穿戴系统。
• 智能织物：让织物自身具备供电能力，支撑健康监测等智能功能。