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江苏化工网 江苏省化学化工学会 会员动态 江南大学魏取福、吕鹏飞《AFM》:“盐包水”凝胶聚合物电解质助力柔性锌-空气电池超长运行
江南大学魏取福、吕鹏飞《AFM》:“盐包水”凝胶聚合物电解质助力柔性锌-空气电池超长运行
  发布日期:2022-06-22

固态锌-空气电池(ZABs)被认为是锂离子电池以外的可穿戴电子设备中最有前景的柔性储能系统之一。不幸的是,电解液的持续失水和锌电极的腐蚀严重限制了ZAB的使用寿命。

鉴于此,江南大学魏取福教授、吕鹏飞教授和闽江学院柯惠珍博士合作通过紫外光引发的自由基聚合,一步到位地制备了具有双网络(聚丙烯酸和纤维素纳米纤维)的"盐包水"(WIS)非碱性凝胶聚合物电解质。该WIS电解质是通过三氟甲基磺酸锌和乙酰胺之间的配位作用实现的,并表现出非凡的热力学稳定性。受益于水和其他成分之间的强相互作用,该电解质可以从环境空气中捕获水并实现吸附和解吸的动态平衡。因此,柔性ZAB实现了1300小时的超长循环时间。此外,该凝胶聚合物电解质具有良好的粘附性,无需固定措施即可与电极紧密结合。所制造的夹层式和电缆式电池能适应复杂的变形而不牺牲电化学性能,这为实际的可穿戴应用展示了巨大的潜力。

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