北华刘明利教授/浙理工张学铭教授/天科大司传领教授/北林许凤教授 eScience：具有离子传输/沉积双重调节功能的高强度纤维素基凝胶电解质

随着储能系统需求的持续增长，开发高效、可持续且低成本的储能材料成为研究热点。相较于锂离子电池，水系锌离子电池（AZIB）因其出色的安全性、环境兼容性和成本优势而备受关注，但其实际应用受到离子导电性不足、机械强度较差和锌枝晶不可控生长等电解质相关问题的限制。针对这些挑战，北华大学刘明利教授、浙江理工大学张学铭教授、天津科技大学司传领教授及北京林业大学许凤教授等联合开发了一种具有离子传输/沉积双重调节功能且机械强度高的纤维素凝胶电解质。该材料通过氢键/纤维素-膨润土配位的双网络结构，实现了机械强度达5.47 MPa、离子电导率35.5 mS cm⁻¹、锌离子转移数0.72、库仑效率99.8%以及循环寿命超7000小时的优异性能。此外，通过引入石墨烯诱导Zn²⁺以规则的Zn（002）晶格形式沉积，有效抑制了枝晶生长。研究组装的Zn||Ti、Zn||Cu、Zn||Zn、Zn||MnO₂、Zn||AC等电池进一步验证了该凝胶电解质的实际应用优势，为开发绿色高效储能材料提供了新思路。