综述：用于耐温水性锌离子电池的水凝胶电解质

《Advanced Energy Materials》：Hydrogel Electrolytes for Temperature Robust Aqueous Zinc-Ion Batteries

水凝胶电解质（HEs）作为准固态电解质在锌离子电池中的应用，结合液态与固态电解质的优点，但面临宽温应用中的电解液结冰/蒸发和电极枝晶生长等挑战。本文系统分析HEs在极端温度下的性能问题，综述了热稳定剂添加、多孔网络构建、界面修饰等改性策略，并从材料设计、工艺优化、机理研究三方面提出未来宽温水凝胶电解质（WTHEs）的发展方向，为提升电池安全性和环境适应性提供理论支撑。

　　

摘要

水系锌离子电池（AZIBs）由于其成本效益、安全性提升和环保性能，已成为下一代储能设备的有力候选者。然而，传统的液态电解质在宽温度范围内的应用中常常面临诸多挑战，例如电化学稳定性窗口狭窄以及电极与电解质之间的界面不稳定问题。近年来，作为准固态电解质（QEs）的水凝胶电解质（HEs）被开发用于AZIBs，以结合液态和固态电解质的优势。本文首先系统地概述了HEs在极端温度条件下的问题，包括电解质冻结/蒸发和枝晶生长现象。随后，对近年来提出的各种改进策略进行了全面分析，这些策略旨在扩展HEs的工作温度范围。最后，本文从多维度角度探讨了宽温度范围水凝胶电解质（WTHEs）的未来发展方向。预计这篇综述将加速WTHEs在AZIBs中的应用，并为高度安全的储能系统的发展做出重要贡献。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。