可充电水系Zn-I₂电池（ZIB）被认为是一种有前途的储能候选者。然而，可溶性聚碘化物的穿梭和锌枝晶的猖獗生长阻碍了其商业化实施。

在此，南洋理工大学范红金教授，武汉大学Peihua Yang设计了一种杂聚离子水凝胶作为 ZIB 的电解质。

文章要点

1）在正极侧，亲碘聚阳离子水凝胶（PCH）有效减轻了穿梭效应并促进了碘物质的氧化还原动力学。同时，针对锌金属负极的聚阴离子水凝胶（PAH）使Zn²⁺通量均匀，并通过聚碘化物的静电排斥防止表面腐蚀。

2）因此，采用 PAH 电解质的 Zn 对称电池在 1 mA cm^–2 (1 mAh cm^–2 ) 下表现出 3000 小时以上的循环稳定性，在 10 mA cm^–2 (5 mAh cm^–2 ) 下表现出 800 小时的显着循环稳定性。

3）此外，采用 PAH-PCH 杂聚离子水凝胶电解质的 Zn-I₂ 全电池在 8 C 下 18000 次循环期间，每次循环的容量衰减为 0.008 ‰。这项工作为长寿命转换型水凝胶电解质水性电池的设计提供了线索。

参考文献

Jin-Lin Yang, et al, Hetero-Polyionic Hydrogels Enable Dendrites-Free Aqueous Zn-I2 Batteries with Fast Kinetics, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306531

https://doi.org/10.1002/adma.202306531