锌金属负极的枝晶生长、析氢复杂、钝化反应不可控等问题严重阻碍了其大规模应用。

在此，浙江师范大学Hongfei Wang，Bin-Bin Xie，浙江农林科技大学Yong Hu开发了一种带负电的羧化双网络水凝胶电解质（明胶/海藻酸钠-乙酸钠，表示为Gel/SA-acetate）来稳定界面电化学，它通过链液协同效应优化了一种锌离子溶剂鞘。

文章要点

1）通过亲锌官能团与水分子重建新的氢键，从而诱导水合锌离子的定向迁移。同时，这种水凝胶层与锌片之间牢固的化学结合显示出理想的抗催化作用，从而大大降低了水的活度并消除了副反应。

2）随后，使用Gel/SA-醋酸酯电解液的对称电池实现了1580h的可逆电镀/剥离性能，而非对称电池的运行时间达到了5600h，平均库仑效率高达99.9%。所制得的锌离子混合电容器具有优异的性能，包括在15000次循环中保持98.5%的容量，能量密度为236.8 Wh kg^-1，以及高机械适应性。

这项工作有望为新型水凝胶电解液开发安全稳定的锌阳极开辟一条新的途径。

参考文献

Cong Tian, et al, Improved Interfacial Ion Migration and Deposition through the Chain–Liquid Synergistic Effect by a Carboxylated Hydrogel Electrolyte for Stable Zinc Metal Anodes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310970

DOI: 10.1002/anie.202310970

https://doi.org/10.1002/anie.202310970