南京大学金钟&李承辉最新Nature Commun.:深共晶水凝胶电解质,实现“比纸还薄”的宽温域锌碘电池,为柔性电子设备提供新方案
能源学人
2026-04-09 11:55
文章摘要
背景:随着柔性电子设备发展,对兼具高能量密度、安全性和柔性的储能器件需求迫切。水系锌金属电池虽具优势,但传统液态电解质存在泄漏、温域窄和锌枝晶等问题,而现有水凝胶电解质则在机械强度与电化学性能间存在权衡。研究目的:南京大学金钟、李承辉团队旨在开发一种超薄、宽温域适应且电化学稳定的新型电解质,以推动柔性电池发展。结论:团队成功制备了一种基于纳米相分离和深共晶溶剂化的水凝胶电解质,其厚度仅6微米,具备高力学强度(断裂强度4.1 MPa)和韧性,在-40°C至80°C宽温域内展现出高离子电导率和Zn2+迁移数,有效抑制了锌枝晶生长。基于该电解质组装的超薄锌碘全电池(总厚42微米)实现了超过36,000次的长循环寿命,并在极端温度和机械形变下保持稳定供电,为高能量密度柔性电池提供了新方案。
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