抗冻粘附水凝胶电解质

−60°C高能储能

这种水凝胶电解质通过协同溶剂化作用，在−60°C下同时保持高离子电导率和机械弹性，解决了低温下电解质/电极界面接触和抗冻性难题。

南静娅 · Yue, Sun · 杨福生 · Yijing, Zhang · Yuxi, Li · Zihao, Wang · Chuchu, Wang · Wang, Dingkun · 储富祥 · 王春鹏 · Zhu, Tianyu · 蒋剑春

Nano-Micro Letters 2024

具体参数

能量密度

{'zh': '39', 'en': '39'} Wh kg⁻¹

容量保持率

{'zh': '98.7', 'en': '98.7'} %

拉伸循环次数

{'zh': '1000', 'en': '1000'}

技术优势

−60°C下仍能工作

ZnCl₂/LiCl协同溶剂化使水凝胶在低温下同时保持高离子电导率和机械弹性，避免了冻结失效。

界面粘附牢固

坚韧水凝胶基体与化学锚定协同作用，使电解质与电极形成良好粘附界面，适应动态形变。

柔性可拉伸

基于该电解质的混合电容器在−60°C下能承受1,000次拉伸循环且功能正常，适合可穿戴设备。

应用场景

• 低温储能：为极寒环境供电，无需外部加热。
• 锌离子电容器：替代传统液态电解质，提高安全性和低温性能。
• 抗冻凝胶电解质：在−60°C下维持离子传导和柔韧性。
• 柔性储能器件：可弯曲伸展，适应可穿戴设备形变。