水性锌（Zn）金属阳极的实际应用受到锌表面副反应和枝晶形成的严重阻碍。在此，东华大学武培怡、焦玉聪设计了一种由高价Zr⁴⁺阳离子（SFPAM-Zr）交联的丝素蛋白基水凝胶电解质，以调节高性能锌金属阳极的Zn²⁺沉积和成核行为。

本文要点：

1) 作者证明了Zr⁴⁺可以提高水凝胶电解质的机械性能，以实现稳定的电化学界面。此外，Zr⁴⁺的强静电屏蔽作用可以引导Zn²⁺与Zn 002平面沉积，并与SFPAM协同抵抗水分子进行副反应和枝晶抑制。

2) 因此，SFPAM-Zr水凝胶电解质使对称锌电池具有稳定的可逆性和57%的高放电深度（DOD）。Zn/活性炭（AC）电容器可以稳定循环40000次，并且容量保持率为99%，Zn/PANI电池可以在不同温度下进行长期循环。

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Yong Cheng et.al Manipulating Zn 002 deposition plane with zirconium ion crosslinked hydrogel electrolyte toward dendrite free Zn metal anodes EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02114A

https://doi.org/10.1039/D3EE02114A