安全、环保和低成本的微型固体锌离子电池是为新兴微电子产品提供动力的理想选择。然而，固相中Zn²⁺的缓慢流动性阻碍了固体Zn²⁺电解质的可行性及其实用性。

在这里，阿卜杜拉国王科技大学Husam N. Alshareef纳米级Zn²⁺通道在塑料晶体电解质中成功设计，从而激活快速Zn²⁺固态传输。

文章要点

1）水分子产生的离子-偶极子相互作用使双分子层中的两性阴离子定向，进一步形成由长程范德瓦尔斯引力支持的分层结构。

2）在夹层中，水分子和阴离子的杂配配位将Zn²⁺从阴离子陷阱中释放出来，导致Zn²⁺电导率高达2.2×10^-3 S cm^-1。

3）这种精心定制的质地赋予所得电解质强大的机械特性和出色的电化学性能的组合。Zn²⁺的高电镀/剥离效率(99.6%)、对称Zn-Zn和Zn-MnO₂电池的持久寿命以及多功能微电池(MB)的工程证明了其适用性。

该工作通过离子传导纳米通道的创新设计，为开发超多价离子导体提供了新的视角。

参考文献

Zhiming Zhao, et al, A Novel Plastic-Crystal Electrolyte with Fast Ion-Transport Channels for Solid Zinc-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300063

https://doi.org/10.1002/aenm.202300063