锌（Zn）金属阳极受到不可控锌枝晶和界面寄生副反应的限制，从而阻碍了水性可充电锌电池（ARZB）的实际应用。近日，武汉大学周金平引入了基于两性纤维素的双网络作为水凝胶电解质来克服这些障碍。

本文要点：

1) 一方面，两性基团可以构建阴离子/阳离子传输通道，并通过Zn²⁺离子通量均匀化来调节Zn（002）晶面上的电沉积过程。另一方面，带负电的羧基和Zn²⁺离子之间的强键合作用促进了[Zn（H₂O）₆]²⁺的去溶剂化过程，从而消除副反应。

2) 基于上述两种功能，水凝胶电解质在20 mA cm⁻²/20 mAh cm⁻²下具有7 Ah cm⁻²的超稳定循环容量。并且Zn||NVO纽扣电池在500 mA g⁻¹下具有299 mAh g⁻¹的高可逆比容量，在2000 mA g⁻¹下经过2 000次循环后具有86%的高容量保持率。该工作为开发水凝胶电解质以实现高性能ARZB的稳定阳极提供了重要指导。

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Haodong Zhang et.al Amphoteric Cellulose-Based Double-Network Hydrogel Electrolyte Toward Ultra-stable Zn Anode Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202217833

https://doi.org/10.1002/anie.202217833