传统的水电解液锌离子电池由于锌枝晶的生长失控和副反应的发生，严重影响了电池的正常运行。这些问题可以通过开发功能水凝胶电解质作为水电解质的替代品来避免。然而，大多数水凝胶电解液抑制锌阳极上锌枝晶生长的机理还没有详细的研究，也缺乏一种针对主流水凝胶电解液的大规模回收方法。

近日，香港理工大学Bingang Xu，Jingxin Zhao，清华大学深圳国际研究生院Guangmin Zhou以天然生物材料壳聚糖和聚天冬氨酸为原料，研制了一种可回收、可生物降解的水凝胶电解质。

文章要点

1）壳聚糖和聚天冬氨酸在水凝胶电解液中的独特吸附和诱导作用触发了双偶联网络和协同缓蚀机理，从而有效地抑制了锌阳极上的副反应。

2）此外，这种水凝胶电解液通过维持其内部的两电子氧化还原反应和抑制锌树枝的形成，在水基锌锰电池中起到了至关重要的作用。

3）可持续的生物质基水凝胶电解液是可生物降解的，可以从锌/锰电池中回收用于后续回收。

参考文献

Lu, H., Hu, J., Wei, X. et al. A recyclable biomass electrolyte towards green zinc-ion batteries. Nat Commun 14, 4435 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-40178-0

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40178-0