研究背景
研究内容
近日，河北大学沈照熙博士、张宁教授和香港城市大学洪果教授等研究人员在Advanced Functional Materials (IF=18.2)发表了题为“Highly-entangled hydrogel electrolyte for fast charging/discharging properties in aqueous zinc ion batteries”的研究论文。本文主要基于对高缠结水凝胶电解质的设计，并将其应用于水系锌离子电池中，主要设计亮点在于：1. 增强了凝胶网状结构的延伸性及链结构之间的缠结度；2. 降低了链结构之间由交联引起的阻碍作用；3. 构筑了离子快速传输通道。通过高缠结水凝胶电解质的设计，改善了传统水凝胶电解质的弱点，所合成的高度缠结的聚丙烯酰胺水凝胶，可以显著提高电解质的离子传输和机械稳定性，且具有较高的离子电导率、较强的弹性模量和较长的保质期。所组装的Zn//HE-PAM//MnO2电池可以维持高倍率及长循环性能，尤其，可在最高电流密度下(35 A g−1)进行充放电循环。此外，该凝胶电解质也支持质子电池在最高电流密度80 A g−1条件下进行快速充放电，优于先前报道的工作。本文推进了凝胶基电解质的水系锌离子电池在快速充放电方面的发展。河北大学化学与材料科学学院沈照熙博士与澳门大学应用物理有材料工程研究院刘煜和李中恒为本论文共同第一作者。
研究内容
致谢：
本研究得到了河北大学引进人才科研启动经费(No. 521100224223)，绿色科技基金(广东省基础与应用基础研究基金项目(2024A1515011008)，国家重点发展计划项目(2022YFE0206500)，国家自然科学基金项目(22075067)，江苏省自然科学基金项目(BK20220288)，河北省教育厅科研项目(JZX2024015)等项目的资助。
文献信息
Zhaoxi Shen, Yu
Liu, Zhongheng Li, Ziqing Tang, Jun Pu, Lei Luo, Yu Ji, Junpeng Xie, Zheng Shu,
Yagang Yao, Ning Zhang*, Guo Hong*,
Advanced Functional Materials, 2024, DOI:10.1002/adfm.202406620
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