南方科技大学曾林&湖南工业大学李娜、许建雄：分子工程双网络共晶凝胶电解质助力高负载长寿命水系锌碘电池

背景：水系锌碘电池因高安全性、低成本和高理论容量，是理想的储能体系，但面临正极多碘化物穿梭、负极枝晶生长及水副反应等问题，尤其在高碘负载和宽温域工况下，传统凝胶电解质难以同步调控这些挑战。研究目的：湖南工业大学与南方科技大学团队设计了一种分子工程双网络共晶凝胶电解质（HD-DESs），旨在通过PHEAA/PDMAPS双网络与氯化胆碱/甘油深共晶溶剂协同，同步调控Zn²⁺沉积、水分子活性和多碘化物迁移，实现高负载、长寿命、宽温适应的锌碘电池。结论：HD-DESs电解质有效抑制了多碘化物穿梭、锌枝晶和析氢副反应。基于该电解质的锌碘电池在2 C下循环1450圈后容量保持率达90.8%，在10 C下可稳定循环超35,000圈，且在-40至60 °C宽温域及19.0 mg cm⁻²高碘负载下均稳定运行，并展示出软包电池应用潜力。该工作为高性能水系锌碘电池提供了全新的电解质设计思路。