水凝胶电解质因具有丰富的离子传输通道、机械稳定性和固有安全性，在柔性锌离子电池（FZIB）中得到了广泛的发展。然而，传统水凝胶电解质中的单离子调控仍然是一个巨大的挑战，无法有效抑制锌枝晶的生长和副反应的发生，导致FZIBs的性能水平有限。

为了解决这个问题，贵州大学Jun Huang，Haibo Xie，南昌大学Yiwang Chen通过整合聚丙烯酰胺（PAM）网络和羧化多壁碳纳米管（MWCNT），在精心设计的水凝胶电解质中建立了独特的电子/离子双调控机制，以获得高性能和稳定的FZIBs。

文章要点

1）PAM链内带负电荷的羰基和MWCNT的高电导率触发了相关的协同调控机制，从而为高度可逆的锌负极实现了均匀的离子/电子场。

2）因此，精心设计的水凝胶电解质在室温下具有较高的 Zn2+ 离子迁移数 0.712 和较高的离子电导率 22.02 mS cm^-1，以及较高的电池性能，包括较高的库仑效率 98.2%，使用寿命超过 3600 小时，以及柔性 Zn//MnO₂ 软包电池的卓越机械/电化学稳定性。

这种挑战传统水凝胶电解质和水性 Zn 化学的电子/离子双重调节策略可能为构建更好的 FZIB 及其他领域开辟一条新途径。

参考文献

Fusheng Luo, et al, Hydrogel Electrolyte with Electron/Ion Dual Regulation Mechanism for Highly Reversible Flexible Zinc Batteries, Energy Environ. Sci., 2024

DOI: 10.1039/D4EE03067B.