羟乙基纤维素电解液添加剂

锌负极寿命近10倍

一种天然纤维素衍生物添加剂，通过氢键、两亲性和锌亲和性协同作用抑制锌枝晶与副反应，大幅提升水系锌离子电池锌负极的可逆性。

秦小篆 · Jiangwei, Tan · 彭玉鑫 · Gu, Bin · Lu-Lu, Yang · 李红茹 · 王宇飞 · 高放

Langmuir 2026

参数信息

循环寿命

1300 h

库仑效率

95.8 %

技术优势

寿命提高近10倍

Zn||Zn 对称电池在 5 mA cm⁻²、1 mAh cm⁻² 下稳定循环 1300 h，而空白电解液仅 136 h。

库仑效率保持95.8%

Zn||Cu 非对称电池在 5 mA cm⁻²、5 mAh cm⁻² 下循环 500 次后库仑效率仍为 95.8%。

抑制腐蚀析氢与枝晶

HEC 的极性基团和两亲性使其吸附在锌负极表面形成保护膜，同时调节氢键网络和锌离子沉积动力学，从而抑制腐蚀、析氢和枝晶生长。

应用场景

• 水系锌离子电池：直接作为电解液添加剂，提升电池循环稳定性和安全性，无需改变现有组装工艺。
• 锌负极保护：在锌负极表面形成吸附膜，抑制腐蚀、析氢和枝晶生长，延长负极使用寿命。
• 下一代电池电解液：以天然纤维素衍生物为添加剂的电解液，为高性能、低成本、环保的下一代电池电解液提供新方案。
• 生物基电池材料：利用生物质来源的 HEC 作为功能添加剂，推动电池材料向可持续、生物基方向发展。