湖南大学汪朝晖/武汉大学陈朝吉/西安理工大学燕映霖 Nat. Commun.：羟基化学调控纤维素粘结剂助力高性能水系锌电池

本研究由湖南大学汪朝晖团队、武汉大学陈朝吉团队和西安理工大学燕映霖团队合作，发表于《Nature Communications》。背景：水系锌金属电池被视为有潜力的储能技术，但正极材料（如碘）面临多碘化物穿梭效应、界面动力学迟缓等问题，传统PVDF粘结剂性能不足。研究目的：提出羟基化学调控策略，通过选择性开环纤维素分子链中的脱水葡萄糖单元，重塑其分子构型与表面化学，开发高性能ONF粘结剂。结论：ONF粘结剂形成连续纳米纤维包覆层，提升电极电导率、力学性能和界面稳定性，有效抑制多碘化物穿梭。在20 A g⁻¹电流密度下碘正极可逆容量达150.9 mAh g⁻¹，软包电池在0.2 A g⁻¹下循环3000小时后容量保持率98.07%。该策略在V₂O₅和LiMn₂O₄正极体系中同样有效，为生物聚合物粘结剂的分子工程提供新范式。