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镁空气电池可以在中性电解质中稳定工作，而且具有生物兼容性，因此被视为下一代可穿戴和可植入电子设备的动力系统，并且成为了一大研究焦点。 然而，高腐蚀速率和低利用率的镁空气电池在放电电压低、比容量差和能量密度低的情况下，很大程度上影响了其性能。 近日，来自现代工学院张晔课题组的研究人员，报告了一种双层凝胶电解质，通过防止镁阳极的腐蚀和致密钝化层的产生，同时解决了上述两个问题。
双层凝胶电解质，是由聚氧化乙烯有机凝胶和聚丙烯酰胺水凝胶组成，两层凝胶可以形成稳定界面，其中聚氧化乙烯有机凝胶有效保护镁金属，抑制腐蚀。 他们基于此获得了具有高能量密度的镁空气电池（2282 W h·kg-1，基于全部空气电极和镁负极的质量），远高于目前文献中采用合金化负极和抗腐蚀电解液等策略。 此外，他们研发的镁空气电池可以制成纤维形状，在各种变形(如弯曲和扭曲)下都可以稳定工作，甚至浸泡在水中也可以稳定工作。 |
