同济大学刘明贤教授团队Chem. Sci.：高度亲锌-疏水聚两性离子水凝胶电解质用于超稳定锌离子电池

主要观点总结

本文研究了高度亲锌-疏水的聚两性离子水凝胶电解质在锌离子电池中的应用。通过交联两性离子磺基甜菜碱与羧基化壳聚糖，设计出SC-PAM水凝胶电解质，实现了锌离子电池的高稳定性和高可逆性。该电解质能够有效抑制锌枝晶和腐蚀问题，提高了锌离子电池的储能性能。相关成果已在Chemical Science上发表。通讯作者为宋子洋、甘礼华和刘明贤。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

锌离子电池因其高安全性、低成本和环境友好性备受关注。然而，锌离子电池中的锌负极存在枝晶和腐蚀问题，影响了其储能性能。

关键观点2: 研究目的

开发新型高度亲锌-疏水的聚两性离子水凝胶电解质，实现稳定和高度可逆的锌负极，进一步提升锌离子电池的储能性能。

关键观点3: 研究方法

通过交联两性离子磺基甜菜碱与羧基化壳聚糖，设计出SC-PAM水凝胶电解质。该电解质具有亲锌磺酸根基团和强负电性羧基基团，能够调控Zn 2+ 均匀传导并有效抑制锌腐蚀。

关键观点4: 成果展示

基于该电解质，Zn||Cu电池在7600次循环中平均库仑效率高达99.7%，Zn||SC-PAM||Zn电池实现了超过7500小时的超长稳定循环。此外，SC-PAM水凝胶电解质用于构筑高性能Zn||SC-PAM||V 2 O 5 全电池，该电池兼具高容量、优异的大电流性能及超长循环寿命。

关键观点5: 研究团队

该研究团队由宋子洋、甘礼华和刘明贤等领衔，团队成员在电化学、材料科学和化学等领域具有丰富的经验和专业知识。