天津大学胡文彬教授、钟澄教授团队 Angew：超吸水淀粉基聚合物电解质用于柔性锌空气电池

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可穿戴电子产品的日益普及促进了具有高理论能量密度、高安全性和低成本的柔性锌空气电池的发展。然而，半放开的电池结构和高浓度的碱性水环境对于电解质材料的保液能力和锌负极的稳定性提出了挑战。基于此，天津大学胡文彬教授、钟澄教授团队开发了一种超吸水淀粉基聚合物电解质，并将其成功应用于柔性锌空气电池领域，为新型聚合物电解质的设计与制备提供了新思路。

超吸水淀粉基聚合物电解质的基体呈网络状，具有高的离子传导率、电解质吸液和保液能力、强耐碱性和较好的锌负极稳定性。基于该电解质所组装的锌空气电池能够稳定循环300小时，远优于常用的聚乙烯醇基聚合物电解质。

实验结果结合DFT理论模拟计算揭示了超吸水淀粉基聚合物电解质提升电池性能的原因，证实了电解质中聚合物链上羧基官能团的重要性，有助于促进无枝晶界面层的生成，提高锌电极循环稳定性。

该工作有助于启发聚合物电解质功能化设计新策略，强调了电解质材料对于电池性能的重要性，促进了长循环寿命、优异倍率性能、大功率输出的锌空气电池的发展。

文章的通讯作者为天津大学的胡文彬教授和钟澄教授，第一作者是天津大学的博士生范夏月。

论文信息

Starch-Based Superabsorbent Hydrogel with High Electrolyte Retention Capability and Synergistic Interface Engineering for Long-Lifespan Flexible Zinc−Air Batteries

Xiayue Fan, Rui Zhang, Simi Sui, Xiaorui Liu, Jie Liu, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao, Cheng Zhong, Wenbin Hu

Angewandte Chemie International Edition

https://doi.org/10.1002/anie.202302640

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