传统的自充电系统通常很复杂，并且高度依赖于能源的可用性。

近日，南京林业大学梅长彤教授，美国路易斯安那州立大学Qinglin Wu，Wangwang Xu报道了研制了一种基于二氧化钒（VO₂）正极和聚丙烯酰胺-甲壳素纳米纤维（PAM-ChNF）水凝胶电解质的化学自充电柔性固态锌离子电池（ssZIB）。在功率密度为139.0 W kg^-1的情况下，ssZIB可以提供231.9 Wh kg^-1的高能量密度。

文章要点

1）SsZIBs优异的电化学性能得益于VO2正极坚固的通道结构和PAM-CHNF电解质的缠绕网络，它们为离子扩散提供了有效的途径。

2）所设计的ssZIB可以在常温下通过正极和氧气之间的氧化还原反应进行化学自充电。在空气中氧化6 h后，ssZIB在0.2 A g^-1下的放电容量高达263.9 mAh g^-1，表现出良好的自充电性能。在水凝胶电解质中加入少量醋酸后，恒流放电和化学自充电循环可达20次。更重要的是，这种ssZIB能够在化学和恒流充电混合模式下良好运行良好，表现出卓越的可重用性。

这项工作为设计用于便携式自供电系统的灵活的化学自充电ssZIB带来了新的前景。

参考文献

Chaozheng Liu, et al, A Chemically Self-Charging Flexible Solid-State Zinc-Ion Battery Based on VO₂ Cathode and Polyacrylamide–Chitin Nanofiber Hydrogel Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003902

https://doi.org/10.1002/aenm.202003902