北京化工大学「国家杰青」陈仕谋EES | Janus型准固态电解质用于延长非水锌电池寿命！

本文针对水系锌离子电池存在的电解液泄漏和腐蚀问题，提出采用准固态电解质作为解决方案。研究目的在于开发一种无水的Janus型准固态电解质，通过双离子接力机制提升锌电池的循环性能。该电解质在PVDF-HFP和PMMA聚合物层间形成内建电场，诱导产生离子双电层，有效解决了低盐浓度全固态无水体系中离子传输动力学的局限性。实验结果表明，Zn|Zn对称电池在25°C下循环寿命超过13,300小时，在60°C下超过3,000小时，且采用聚苯胺正极的全电池表现出卓越的稳定性（>10,000次循环）和宽温域可靠性。结论表明，这种Janus型准固态电解质能够同时实现快速的Zn²⁺迁移、高比容量和持久的循环稳定性，为开发安全耐用的储能系统提供了新途径。