湖北大学王浩/万厚钊/吕琳，最新AEM：双交联策略和极性添加剂重构聚丙烯酸钾-明胶水凝胶中的氢键网络用于宽温柔性锌空气电池

本研究针对柔性锌空气电池中凝胶聚合物电解质存在的机械性能差、易失水和低温冻结等问题，提出了一种双交联策略与极性添加剂协同调控氢键网络的方法。通过将明胶网络和柠檬酸钠缓冲剂引入聚丙烯酸钾体系，构建了PAAK-Gel-SC三元杂化水凝胶。该水凝胶展现出优异的电解质保持能力（暴露空气96小时后保持70.4%）、高离子电导率（285.7 mS cm−1）和亲锌特性，有效抑制锌枝晶生长和副反应。实验和理论分析表明，双交联网络与极性添加剂共同介导氢键网络重构，降低游离水活性，提升界面稳定性。基于此电解质的柔性锌空气电池实现了122.2 mW cm−2的高功率密度、771.2 mA h gZn−1的比容量，并在-40 °C下稳定循环超过100小时，为宽温域柔性储能设备提供了新解决方案。