合肥研究院等开宣布宽温区无枝晶水系锌离子电池用键调节水凝胶

近来，中国科学院合肥物质科学研讨院固体物理研讨所动力资料与器材研讨部研讨员胡林华团队和石家庄学院教授季登辉协作，开宣布一种机械功能优异、离子电导率高和具有宽操作温区(-20—60℃)的功能性水凝胶电解质，并研讨了其在水系锌离子电池中的使用功能。

水系锌离子电池具有安全、成本低、环保、资源丰富且电化学特性优异等长处，被认为是有远景的储能器材。但该类电池常用的液体电解液具有析氢析氧等副反应，一起还有较差的高低温功能和走漏的风险。凝胶电解液是由水和聚合物基质组成的网络结构系统，既能按捺副反应的产生，也能避免走漏，是有发展远景的水系电解质。

基于此，研讨团队开发了一种机械功能优异、离子电导率高和具有宽操作温区(-20—60℃)的功能性水凝胶电解质。由该水凝胶制备的锌离子电池具有安稳的循环功能(循环超越3000 h)、优异的电化学功能(在5 A/g下循环10000圈，容量为185 mAh/g)和高可逆的锌嵌入/脱出(库伦功率到达99.5%)，在-20—60℃的温度条件下，具有很好的安稳性和高的容量。此外，这种功能性水凝胶具有很好的拉伸、歪曲、紧缩和吸附功能，使其具有制备柔性储能器材的潜力。以此水凝胶为根底制备的柔性软包电池具有很好的机械安稳性，在不同的曲折视点下仍能保持安稳的电压和容量。这种多功能凝胶电解质为开发高功能可充电水系锌离子电池供给了一种战略。

相关效果以“-20—60℃下无枝晶水系锌离子电池用键调节水凝胶电解质”为题，宣布在Chemical Engineering Journal 上。研讨得到合肥研讨院院长基金支撑。

键调节水凝胶的效果机理示意图