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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点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 水系锌电池（ AZBs ）以其高安全性、高理论容量和低成本等优点而成为大规模储能的有力候选者。然而，如何实现稳定的电极 - 电解质界面 仍然面临诸多挑战。一方面，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。另一方面，正极材料主要基于 Zn 2+ / H + 插层机制，如 MnO₂ 、 V₂O₅ 、铁氰化物类似物（ PBAs ）和有机电极等， 循环过程中会导致电解质 pH 值发生波动。 同时， 在放电过程中， H + 离子插入正极材料中会使其 附近电解质的 pH 值 升高，从而产生大量碱式硫酸锌副产物（ ZSHs ） 。然而，在充电过程中，由于少量 H + 离子未能从正极脱出，碱式硫酸锌不会完全消失而逐渐积累，导致电池容量和性能显著降低。 近日，武汉大学 周金平 教授和 宋智平 教授合作，开发了一种羧酸化纤维素水凝
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