中国科学院理化技术研究所江雷/闻利平团队设计并构筑了一种梯度准固态(凝胶)电解质(GHNs),可以同时实现锌离子的高效选择性传输与高稳定性的电解-电解质界面。研究表明,锌负极表面原位形成的致密凝胶网络,不仅可以均匀化离子流,而且能够减少界面自由水比例,从而有效抑制了电极界面处的枝晶生长与腐蚀。更重要的是,GHNs中不对称分布的负电基团加速了锌离子的体相传输,可以使Zn/Zn对称电池稳定运行超过2400小时,由GHNs组装全电池也分别实现了在高电压和低温条件下的稳定循环。在这项研究中,作者还成功地利用GHNs组装成了柔性软包电池,表现出优异的抗弯折能力,有望加速水系锌离子电池的实用化发展。 相关研究成果发表在Advanced Materials杂志上。