高拉伸准固态水凝胶电解质

亲锌增溶打破浓度极限

利用亲锌增溶剂尿素突破低成本醋酸锌盐的浓度上限，并通过盐析效应强化聚合物网络，形成高拉伸且抗压缩的水凝胶电解质，同时原位生成聚脲SEI层稳定锌阳极界面。

王逸凡 · Yan, Weilin · Li, Jinghao · 李兆乾 · Zhang, Hong · Ren, Yingke · Mo, Lie · 黄阳 · Zhang, Lei · 胡林华

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

库仑效率（平均）

99.93 %

放电比容量

253.8 mAh g-1

拉伸率

557 %

压缩强度

3.7 MPa

放电比容量

280.7 mAh g-1

容量保持率

90.13 %

技术优势

机械强度高

盐析效应使聚合物链更紧密卷曲缠绕，凝胶可承受反复锌沉积/剥离和外部物理刺激。

界面稳定

原位生成的聚脲SEI层使锌阳极/电解质界面热力学稳定。

循环寿命长

锌阳极可逆性高，全电池循环超过1000圈容量仍达253.8 mAh g⁻¹。

应用场景

• 锌离子电池：提供稳定且可拉伸的电解质膜，提升锌负极可逆性。
• 水凝胶电解质：以低成本盐和尿素增溶策略，突破浓度极限并强化力学性能。
• 柔性储能器件：可弯折、抗压缩的凝胶电解质适合柔性电池集成。
• 可穿戴电池：高拉伸性和耐用性满足可穿戴设备对形变和安全的严苛要求。