《AM》北理赵扬／张志攀、清华曲良体：水凝胶柔性锌碘微电池诞！

　　目前，已报道的水性微电池(MBs) 仅表现出不令人满意的电化学性能（≤120 mWh cm-3体积能量密度和-2面能量密度），开发能够同时提供两者的耐用水性微电池仍然具有挑战性高体积和面能量密度。

　　最近，科研人员首次采用原位电沉积策略构建了柔性水系碘锌微电池（ZIDMB）。值得注意的是，制造过程很好地避免了使用常见的添加剂（如粘合剂、导电剂和有毒溶剂），也绕过了后续耗时的程序，如研磨、涂层、干燥等，从而大大简化了 ZIDMB 的制造。同时，由于三碘化物离子穿梭效应的抑制和聚电解质的高离子电导率，ZIDMB 可以同时提供创纪录的 1647.3 mWh cm-3和 2339.1 μWh cm-2的体积和面能量密度，从而实现值分别比最佳可用的水性 MB 的值至少高出 13.5 倍和 2.3 倍。这项工作提供了一种创新策略，可以为未来的小型化和集成电子产品构建理想的微电源。

　　

　　图1. ZIDMBs 的制造和机制。a)-f) 微电极制造过程示意图。g) CPAM-Zn-I-0.5聚电解质的制备过程。h) ZIDMB 运行机制示意图。

　　

　　图2. 微电极的数码照片和结构表征。a) 柔性微电极在平面、弯曲、扭曲和折叠状态下的数码照片。b)-e) 单个微电极的 SEM 图像及其对应的不同元素映射。f) Zn 阳极的 SEM 图像（插图是 Zn 阳极的横截面图）。SEM 图像 f) HCNT-O 阴极的表面和 h) HCNT-O 阴极的横截面。i) HCNT-O 的 TEM 图像。j) HCNT-O阴极的C1s XPS光谱。

　　

　　相关论文以题为A Flexible Aqueous Zinc-Iodine Micro-battery with Unprecedented Energy Density发表在《Advanced Materials》上。通讯作者是北京理工大学赵扬研究员/张志攀教授，清华大学曲良体教授。

　　参考文献：

　　doi.org/10.1002/adma.202109450