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  金屬鋅（Zn）由于其儲量豐富、理論比容量高（820 mAh g^?1）、還原電位低（?0.76 V vs SHE）等優點，成為極有前途的可充電水系鋅離子電（AZIBs）負極之一。然而，迄今為止，AZIB，特別是在傳統的液體電解質體系中，在商業化的進程中依然受到了很大的限制。這主要歸因于以下幾個因素：i)Zn電極的嚴重腐蝕現象：由于水系電解質中存在大量的自由水（FW），難以避免水合Zn離子的形成，便發生難以抑制的腐蝕和副反應造成金屬Zn陽極損壞；ii)枝晶生長帶來的安全隱患：由于鋅離子沉積不均勻和尖端效應導致嚴重的金屬枝晶生長，造成不可逆的鋅沉積/剝離，甚至電池的短路失效。與液體電解質相比，水凝膠電解質可以有效降低漏液風險，確保安全，同時還具有優異的機械強度，相較于液態電解質/隔膜體系，其更適合應用于柔性AZIB。此外，具有三維多孔結構的水凝膠電解質可以促進Zn²⁺離子的均勻沉積，極大程度地抑制枝晶的生長。因此，開發優適的水凝膠電解質助力準固態AZIB持續發展，是推進起走向應用的優選之徑。

圖1  PAME水凝膠的制備以及鋅離子的傳輸和沉積機理

圖2 PAME的結構表征、力學性能和離子電導測試結果。

圖3 Zn電極在不同電解質中的循環性能和可逆性

圖4 基于PAME的電解質的沉積行為研究及其析氫副反應的研究

圖5 鋅離子的沉積機理探究。

圖 6 Zn‖MnO₂全電池在液態和PAME電解質中的電化學性能。

  電化學測試結果表明，所構建的Zn‖PAME‖MnO₂全電池在2.0 A g^-1電流條件下的可逆容量為202 mAh g^-1，在500 次循環中的容量保持率為 91.4%, 表現出優異的穩定循環特性。此外，組裝的軟包電池更是在各種惡劣工況條件下（穿刺、裁剪等）都能正常工作，展示了其在柔性設備中的高安全性和實用應用潛力。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202412865

通訊作者簡介：

  張恒，博士，江蘇科技大學材料科學與工程學院碩士生導師，江蘇省雙創博士、科技副總。主持國家自然科學基金青年項目，江蘇省自然科學基金青年項目，中國博士后科學基金面上項目，國家重點實驗室開放課題以及企業橫向課題等，參與國家自然科學基金重點項目、面上項目以及江蘇省自然科學基金項目等多項研究課題。截至目前已在相關領域發表包括Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Science, ACS Nano、Energy Storage Materials、Chemical Engineering Journal、Nanoscale等在內的SCI學術論文二十余篇，申請國家發明專利五項。

  晏超，江蘇科技大學材料科學與工程學院院長、教授。主持包括國家自然科學基金面上項目在內的多項國家級、省部級和企業橫向項目。獲得江蘇省“青藍工程中青年學術帶頭人”、“六大人才高峰”和“雙創博士”等人才工程資助等。在Nature, Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Science, Nano Energy, ACS Nano等頂級國際期刊上發表前沿研究論文100多篇，有20余篇為ESI高被引論文，4篇為研究熱點論文。是Advanced Functional Materials, Journal of Materials Chemistry A等國際著名期刊審稿人。申請了兩項韓國專利和一項美國專利，8項中國專利；參編由Wiley、RSC和Springer出版的三部英文專著。現任江蘇省科協委員，江蘇省材料學會常務理事,江蘇省復合材料學會常務理事，中國復合材料學會導熱復合材料專業委員會委員,江蘇省復合材料學會青年委員會委員,江蘇科技大學青年科協主席。

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