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江南大學(xué)魏取福、呂鵬飛《AFM》:“鹽包水”凝膠聚合物電解質(zhì)助力柔性鋅-空氣電池超長運(yùn)行
  發(fā)布日期:2022-06-22

固態(tài)鋅-空氣電池(ZABs)被認(rèn)為是鋰離子電池以外的可穿戴電子設(shè)備中最有前景的柔性儲能系統(tǒng)之一。不幸的是,電解液的持續(xù)失水和鋅電極的腐蝕嚴(yán)重限制了ZAB的使用壽命。

鑒于此,江南大學(xué)魏取福教授、呂鵬飛教授和閩江學(xué)院柯惠珍博士合作通過紫外光引發(fā)的自由基聚合,一步到位地制備了具有雙網(wǎng)絡(luò)(聚丙烯酸和纖維素納米纖維)的"鹽包水"(WIS)非堿性凝膠聚合物電解質(zhì)。該WIS電解質(zhì)是通過三氟甲基磺酸鋅和乙酰胺之間的配位作用實(shí)現(xiàn)的,并表現(xiàn)出非凡的熱力學(xué)穩(wěn)定性。受益于水和其他成分之間的強(qiáng)相互作用,該電解質(zhì)可以從環(huán)境空氣中捕獲水并實(shí)現(xiàn)吸附和解吸的動態(tài)平衡。因此,柔性ZAB實(shí)現(xiàn)了1300小時(shí)的超長循環(huán)時(shí)間。此外,該凝膠聚合物電解質(zhì)具有良好的粘附性,無需固定措施即可與電極緊密結(jié)合。所制造的夾層式和電纜式電池能適應(yīng)復(fù)雜的變形而不犧牲電化學(xué)性能,這為實(shí)際的可穿戴應(yīng)用展示了巨大的潛力。

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