可穿戴电子产品的出现强烈刺激了人们对具有高理论能量密度、高固有安全性和低成本的柔性锌-空气电池 (ZABs) 探索的研究。然而，半开式电池结构和高浓度碱性水环境对电解液保持能力和锌负极稳定性提出了巨大挑战。

近日，天津大学胡文彬教授，钟澄教授设计了一种具有大量带负电荷的羧基功能化的SSHPE，并将其应用于ZAB。

文章要点

1）在渗透过程的驱动下，SSHPE中含有羧酸根离子(COO-)和阳离子（例如K+）的链导致渗透梯度，这有助于水分子的高吸光度。此外，水分子可以通过氢键很好地保持在交联中。

2）通过调整单体配比，可以获得离子电导率高、吸液保液能力强、耐碱性强的最佳配比。此外，由于羧基官能团与锌阳极之间的静电相互作用，合成的SSHPE通过形成电解质界面显示出高锌阳极稳定性。

3）因此，制造的ZAB具有300小时的长循环寿命，远长于常用的基于PVA的电解质。由于上述进步，基于SSHPE的串联连接ZAB在不同弯曲状态下具有出色的柔韧性和耐用性，可为各种可穿戴电子产品提供动力。

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Xiayue Fan, et al, Starch-Based Superabsorbent Hydrogel with High Electrolyte Retention Capability and Synergistic Interface Engineering for Long-Lifespan Flexible Zinc–Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202302640

DOI: 10.1002/anie.202302640

https://doi.org/10.1002/anie.202302640