锌离子电池因其环境友好、资源丰富、成本低、安全性高等优势,被广泛认为是面向大规模储能应用的潜在重要技术路线之一。然而,锌枝晶生长、锌负极腐蚀、析氢反应以及正极材料溶解等问题,严重制约了锌离子电池的循环稳定性和实际应用推广。在电解质体系方面,传统液态电解质易引发副反应,而固态电解质则普遍存在离子传输受限等问题。作为介于液态与固态之间的中间态方案,凝胶电解质兼具较高的离子传输效率与良好的结构稳定性,近年来受到广泛关注。其中,纤维素作为自然界中储量最丰富的生物基高分子材料,具有来源广泛、成本低廉、生物相容性好以及丰富羟基官能团等优势,在锌离子电池领域展现出重要应用潜力。
基于此,宁波工程学院新能源学院/宁波钙钛矿产业技术研究院联合天津科技大学、安徽工业大学,在材料科学领域国际顶级期刊《Advanced Energy Materials》(IF=26.8)发表题为“Rational Design of Cellulose-Based Gel Electrolytes for Next-Generation Zinc-Ion Batteries: Mechanisms, Advances, and Perspectives”的综述文章。该工作系统总结了纤维素基凝胶电解质在锌离子电池中的结构设计原理、关键作用机制及最新研究进展,深入分析了当前面临的核心挑战,并提出了面向高性能与可持续发展的材料设计与优化策略。

宁波工程学院/天津科技大学联合培养硕士生高健超为论文第一作者,我校联培指导教师林陈晓副研究员、天津科技大学刘苇教授和安徽工业大学刘明凯教授为论文共同通讯作者,宁波工程学院新能源学院/宁波钙钛矿产业技术研究院为论文第二完成单位。
论文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202506462