华南理工大学王蕾、王小慧,伦敦大学何冠杰,EES:具有梯度亲水性界面的超薄纤维素凝胶电解质,用于稳定、高能量和柔性锌电池

随着对个性化健康监测需求的不断增加,可穿戴电子设备的发展也日益受到推动。

柔性锌离子电池(FZIBs)是可穿戴设备的理想电源,但其较低的体积能量密度限制了其实际应用。

基于此,2025年3月14日,华南理工大学王蕾、王小慧,伦敦大学何冠杰等人在国际知名期刊Energy & Environmental Science发表题为《Ultrathin cellulosic gel electrolyte with gradient hydropenic interface for stable, high-energy and flexible zinc batteries》的研究论文。

在此,作者提出了一种超薄的基于纤维素的电解质(DCG),它具有梯度亲水性界面,专为稳定且高能量的柔性锌离子电池而设计。

这种梯度亲水性界面由深共熔溶剂(DES)残留物组成,能有效减少水分引发的副反应,并引导平面锌沉积。

使用超薄DCG的锌负极在对称配置中展现出99.9%的库仑效率(CE)和超过4000小时的循环寿命。

在严格条件下,包括66%的放电深度(DOD)和减薄的DCG厚度(10微米),柔性锌电池展现出稳定的循环性能,能量密度分别为222 Wh kg⁻¹和214.3 Wh L⁻¹,并已成功应用于可穿戴手表中。

其性能与锂离子电池相当,且优于之前报道的锌电池。

Ultrathin cellulosic gel electrolyte with gradient hydropenic interface for stable, high-energy and flexible zinc batteries.Energy & Environmental Science.2025.https://doi.org/10.1039/D5EE00158G

华南理工大学王蕾、王小慧,伦敦大学何冠杰,EES:具有梯度亲水性界面的超薄纤维素凝胶电解质,用于稳定、高能量和柔性锌电池

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