山东大学杨剑教授/安徽大学侯之国Angew：两性离子聚合物偶极矩选择性固定凝胶电解质以实现Ah级水系锌金属电池

近年来，水系锌金属电池（AZMBs）因其材料丰富、生产成本低、本质安全、环境友好等优点引起了广泛关注。然而，其存在的问题如阴极材料的不可逆结构转变、锌负极上的枝晶生长和腐蚀反应，以及电解质的有限电化学稳定窗口（ESW）限制了其应用。本文介绍了山东大学杨剑教授课题组的研究，通过原位聚合两性离子聚合物作为水凝胶电解质，以促进与AZMBs中的Zn箔的紧密接触，从而克服上述问题。研究结果表明，两性离子聚合物能够有效调节电极/电解质界面附近的离子通量，减少副反应和枝晶生长，并扩展电解质的ESW。特别是，PDMAPS两性离子聚合物表现出最佳的电化学性能，能够实现连续循环的Ah级电池。这些发现不仅揭示了电解质分子结构与AZMBs电化学性能之间的基本关系，而且表明两性离子聚合物在AZMBs中具有广阔的应用前景。