武大周金平/宋智平团队 Adv. Mater.：羧酸化纤维素水凝胶电解质助力双界面稳定水系锌-有机电...

主要观点总结

本文介绍了水系锌电池中的电极-电解质界面问题及其解决方案。通过开发一种羧酸化纤维素水凝胶电解质，实现了稳定的电极-电解质界面，有效提高了Zn||PNZ水系有机电池的性能。

关键观点总结

关键观点1: 水系锌电池中的电极-电解质界面问题

锌负极在沉积/剥离过程中易产生枝晶、发生腐蚀和氢析出反应。正极材料在循环过程中会导致电解质pH值波动，产生大量碱式硫酸锌副产物（ZSHs），导致电池容量和性能显著降低。

关键观点2: 羧酸化纤维素水凝胶电解质的开发

作者通过开发一种羧酸化纤维素水凝胶电解质，解决了电极-电解质界面问题。该电解质具有优异的机械性能和丰富的羟基基团，能够与Zn2+离子相互络合，促进Zn2+的去溶剂化过程，有效阻止了锌负极表面枝晶的生长和副反应的发生。

关键观点3: CPZ-gel电解质的作用机理

作者通过引入聚丙烯酸（PAA）涂层，设计了一种羧酸化的纤维素水凝胶电解质（CPZ-gel），同时解决了锌负极和PNZ正极的问题。CPZ-gel电解质提供了持续的H+离子供应，以抵消PNZ正极在氧化还原反应过程中不可逆的H+离子消耗，实现了Zn||PNZ水系有机电池的高性能和长期循环稳定性。

关键观点4: 研究成果的影响

该研究以“Carboxylic Acid‐Functionalized Cellulose Hydrogel Electrolyte for Dual‐Interface Stabilization in Aqueous Zinc－Organic Batteries”为题发表在国际知名期刊Advanced Materials上，为水系锌电池的发展提供了重要的解决方案。

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