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近日，天津大學胡文彬教授、鐘澄教授和浙江大學陸俊教授設計了一種磺酸鹽功能化的納米復合QSGPE（命名為nano-SFQ），并將其應用于FAZABs，其具有高離子導電性、強耐堿性和優良的鋅穩定性，顯示了在該領域打破聚合物電解質循環壽命瓶頸的巨大潛力。值得注意的是，(1)QSGPEs的強陰離子磺酸鹽基團的存在，有助于暴露首選的鋅(002)平面，這對鋅枝晶的形成更有抵抗力；(2)納米凹凸棒電解質添加劑，有利于提高離子導電性、電解質的吸收和保留能力，這使得制備的FAZAB具有450小時的超長循環壽命。此外，用幾個FAZAB的串聯/并聯單元制作的柔性能量帶和可編織的能量線可用于為各種可穿戴電子設備供電。

文章要點：

1. 與常用的具有差電解質保持能力和循環穩定性的PVA-KOH電解質相比，這項工作開發了一種新型的磺酸鹽功能化納米復合QSGPE，其具有高離子傳導性、強耐堿性和高鋅負極穩定性，可應用于FAZABs。

2. 強陰離子磺酸鹽基團的存在有助于暴露首選的Zn（002）平面，據報道，該平面更耐樹枝狀結晶的形成。此外，納米凹凸棒被用作聚合物電解質添加劑，以提高離子導電性、電解質吸收和保留能力。

3. 令人振奮的是，該研究中產生的nano-SFQ在使用前可以很容易地放在保鮮袋中處理，而且在組裝電池時只需要在電解液中浸泡一段時間，這為未來的電池制造帶來了新的曙光。

4. 由于上述協同效應，所獲得的nano-SFQ顯示出186 mS cm-1的高離子電導率，約850 wt.%的高電解質吸收率，以及電解質保持能力（一周后保持其重量的>90 wt.%）。此外，利用nano-SFQ制造的FAZAB表現出450小時的超長循環時間。最后，由幾個夾層/導線結構的FAZAB串聯/并聯單元組裝的能量帶或導線可以集成到各種電子產品中（如血壓計、夜跑臂帶、柔性發光二極管屏幕、手表等），作為可穿戴條件下高度可靠的能量來源。

圖1 nano-SFQ的制備及圖像

圖2 nano-SFQ的材料表征

圖3 基于nano-SFQ的FAZAB的電化學性能

圖4 柔性應用研究