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當前，鋅負極不受控制的枝晶生長和有害的寄生反應阻礙了水系鋅離子電池的大規模應用。

在這里，朱拉隆功大學Jiaqian Qin，Xinyu Zhang，Chengwu Yang，華中科技大學黃云輝教授通過聚丙烯酸鈉、硅酸鎂鋰和纖維素納米纖維的分子交聯，設計了一種具有高選擇性離子傳輸通道的多功能準固態聚合物電解質。

文章要點

1）豐富的帶負電荷的離子通道調節Zn²⁺脫溶過程并促進離子傳輸。此外，在鋅負極上原位形成的Zn-Mg-Si中熵合金可以改善鋅成核動力學和均勻的鋅沉積。

2）聚合物電解質的這些綜合優勢使鋅負極在2400次循環中實現平均庫侖效率99.7%，高度可逆循環長達600小時，放電深度高達85.6%。所得的Zn||V₂O₅具有穩定的長期循環性能，其軟包電池在工業級負載質量31.3 mg下實現1.13 Ah的循環容量。

參考文獻

Yang, C., Woottapanit, P., Geng, S. et al. A multifunctional quasi-solid-state polymer electrolyte with highly selective ion highways for practical zinc ion batteries. Nat Commun 16, 183 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55656-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55656-2