Angew：单阴离子导电固态电解质用于柔性锌-空气电池！

柔性锌空气电池是下一代智能可穿戴电子设备的主要电源。然而，由于缺乏可靠的固态电解质（SSE），柔性锌空气电池存在高腐蚀性安全风险和有限的使用寿命。

在此，中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟团队通过将高度非定形的双阳离子离聚体掺入功能性碳纳米管和聚丙烯酰胺聚合物的杂化基质中，构建了一种具有高安全性的单阳离子导电SSE。

结果显示，制备的SSE具有双渗透聚合物网络和分层离子通路，具有1200%的拉伸性能、良好的吸水性和保水性、245 mS-cm-1的超高离子电导率和良好的锌负极可逆性。

此外，该柔性固态锌-空气电池具有764 mAh-g-1的高比容量和152 mW-cm-2的峰值功率密度，并保持了1050 次循环(350 小时)的优异循环稳定性。

图1. 设计和制造具有分层离子高速公路的单离子导电SSE

总之，该工作开发了一种新型的单阴离子传导固态电解质，该电解质通过创新的层级离子通道设计，显著提高了柔性锌空气电池的性能。

因次，该SSEs的高离子导电性、良好的机械柔韧性和优异的电化学稳定性，为下一代智能可穿戴电子设备的电源提供了有力支持。同时，该研究还为OH-导体的设计和应用提供了新的视角，有望推动固态电池技术的发展。

图2. 使用SSEs组装的柔性固态锌空气电池的电化学性能

Single-Anion Conductive Solid-State Electrolytes with Hierarchical Ionic Highways for Flexible Zinc-Air Battery, Angewandte Chemie International Edition 2024