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水系锌离子电池（ZIBs）因其成本效益和高安全性而引起了电网应用的关注。然而，由于界面稳定性下降和副反应增加，其在高温下的寿命会缩短。因此，水系锌离子电池的发展仍具挑战。

在此， 苏州大学严锋团队 开发了一种由ZnClO ₄ ·6H ₂ O、丁二腈（BD）和LiCl在两性聚合物基质中组成的三元深共晶柔性电解质，使ZIBs能够在-20 °C至70 °C的宽温下工作。研究显示，BD、Li ⁺ 和水合锌与聚电解质基质中两性基团之间的相互作用可以有效抑制界面副反应和锌枝晶的形成。

基于此，对称锌电池在宽温度范围内表现出卓越的稳定性，能够在50 °C下存活高达2780小时（1 mA·cm ^-2） 。此外，柔性锌PANI电池在50 °C下可以稳定运行1000次以上，初始比容量为124.8 mAh·g ^-1 ，容量保持率为87.9%（3 A·g ^-1 ）。

图1. 三元深共晶电解质的制备

总之，该工作开发了一种三元深共晶溶剂型柔性电解质，其由两性聚合物基质中的 ZnClO ₄ ·6H ₂ O、丁二腈 (BD) 和 LiCl 组成，可实现 -20 °C 至 70 °C 的宽温 ZIB。其中，BD、Li ⁺ 和氢氧化锌与聚电解质基质上的两性基团之间的相互作用可有效抑制界面副反应和锌枝晶的形成。

基于此，基于该电解质的锌对称电池及全电池均表现出优异性能。因此，该项工作提出了一种有效策略可用于设计具有出色安全性、宽温域、高稳定性储能设备。

图2. 电池性能

Ternary Eutectic Electrolyte for Flexible Wide-Temperature Zinc-Ion Batteries from -20 °C to 70 °C, Angewandte Chemie International Edition 2024 DOI: 10.1002/anie.202414728

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