Angew：构建适合锌空电池的多级结构固体电解质

纳米技术

2022-03-02

通过羟基离子导电固体电解质制备安全环保环境友好的柔性锌-空气电池具有非常高的挑战和困难。

有鉴于此，加拿大滑铁卢大学陈忠伟（Zhongwei Chen）等报道通过在纤维素纳米纤维骨架结构中通过双重阳离子液体纳米限域的聚合反应，得到了多级纳米结构固体电解质，实现了强度显著改善的结构和电池性能。

本文要点：

（1）

在构建的多级纳米结构固体电解质材料中能够形成大量的离子导电性通道，在不同水化程度过程变化条件中能够经历自发结构重排，电解质具有非常好的柔性、机械强度、超高的离子导电性（286.5 mS/cm）、合适的吸水量。通过这种多级纳米结构固体电解质构建的锌-空气电池实现了135 mW/cm²的功率密度，775 mAh/g的比容量，超高循环稳定性（在240 h内能够进行720圈电池循环）。性能远远比目前性能最好的固态电池更好。

（2）

本文研究实现了将生物材料与离子液体结合，构建了高效率固体电解质和固体电池。

参考文献

Mi Xu, Haozhen Dou, Zhen Zhang, Yun Zheng, BoHua Ren, Qianyi Ma, Guobin Wen, Dan Luo, Aiping Yu, Luhong Zhang, Xin Wang, Zhongwei Chen, Hierarchically Nanostructured Solid-State Electrolyte for Flexible Rechargeable Zinc-Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202117703

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202117703