尽管挑战不断,但在开发具有宽温度范围、出色的液体保留能力和增强的阳极兼容性的凝胶聚合物电解质方面取得进一步突破仍然是一个重要目标。
近日,新疆大学Dianzeng Jia,Tao Wang,Dongling Wu展示了氯化胆碱/乙二醇聚乙烯醇 (ChCl/EG-PVA) 共晶凝胶电解质的重大进展,该电解质专为在宽温度范围内的高性能运行而设计。
文章要点
1)系统的原位和非原位表征和理论模拟证实了在制备的共晶凝胶内形成了强大的氢键和更密集的聚合物交联网络,从而提高了液体保留能力(暴露在空气中 96 小时后为 93.7%)和离子传输能力(离子电导率为 171.3 mS cm-1 )。
2)此外,共晶凝胶中胆碱阳离子的亲锌性质有效地抑制了枝晶的生长。
3)利用该共晶凝胶电解质组装的 FZAB 实现了 109.3 mW cm-2 的峰值功率密度和 90 小时的循环寿命。值得注意的是,FZAB 的功率密度在 -40 oC 时保持高达 38.2 mW cm-2,在 50 °C 时保持高达 63.2 mW cm-2,证明了其在极端温度条件下应用的突出适用性。
共晶凝胶的设计为实现高性能 FZAB 提供了一种新方法。
参考文献
Yafen Zheng, et al, Advanced Eutectogel Electrolyte for High-Performance and WideTemperature Flexible Zinc-Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202418223
DOI: 10.1002/anie.202418223
https://doi.org/10.1002/anie.202418223