中国科学院合肥物质科学研究院胡林华教授带领的研究团队取得重要科研突破，利用尿素作为亲锌增溶剂，以经济实惠且环保的醋酸锌(Zn(Ac)₂)盐为原料，成功开发出一种用于水系锌离子电池(AZIB)的高耐用性水凝胶电解质，相关研究成果近日发表于《应用化学国际版》。

该新型水凝胶性能卓越，可承受 557%的拉伸伸长率和 3.7 MPa 的抗压强度。在 AZIB 操作过程中，形成的原位聚脲固体电解质界面相(SEI)能实现稳定的锌剥离/镀覆，且无枝晶和钝化现象。团队成员李兆乾表示，此方法克服了低成本醋酸锌盐的常见局限，使材料更耐磨损，能承受反复镀锌和脱锌过程及其他物理应力，整体耐用性显著提高。

水系锌离子电池长期面临电解液泄漏和电极腐蚀等难题，准固态电解质虽稳定性和柔韧性较好，但在成本效益、环境友好性和抗疲劳性方面存在不足。醋酸锌虽成本低且环保，但溶解性差限制了电池容量和性能。

为解决这些问题，研究人员采用“盐析”效应新策略，通过去除聚合物链周围的水化层增加醋酸锌溶解度，增强其网络结构，进而提升抗疲劳性，使电解质能更好承受反复电化学循环和外部机械变形。在电池运行中，电极上自然形成的保护层提高了电池界面整体稳定性。锌离子电池表现出色，柔性软包电池即便多次循环，容量和稳定性依旧良好，柔韧性突出，即便弯曲或折叠也能保持稳定电压，非常适合便携式和可穿戴设备。李兆乾博士称，柔性软包电池在 180°弯曲时仍能保持稳定电压，凸显其在便携式和可穿戴电子设备领域的应用潜力。

此外，研究人员还对电池的倍率性能和自放电性能进行了评估。采用 USPH-5 电解质的 Zn//NH₄V₄O₁₀ 电池反复循环后仍表现出优异容量，长时间静置后放电能力强劲，而未采用该电解质的电池容量损失显著，这表明新型电解质材料显著提升了电池整体性能和长期保持能力。

这项研究不仅突破了准固态 AZIBs 中盐溶解度的限制，还为其他金属负极提供了可扩展的调控策略，有望推动低成本、环保和高性能电池的发展。

更多信息： Yifan Wang 等，《通过亲锌增溶提高准固态锌离子电池性能》，《应用化学国际版》(2025)。