水凝胶电解质具有可设计性和机械稳定性,是有望解决传统水锌离子电池诸多问题的潜力材料。近年来,聚乙烯醇(PVA)等柔性水凝胶基质已被应用于水锌离子电池。然而,由于Zn2+沉积不均导致的Zn枝晶生长,活性水丰富导致的析氢副反应发生依旧无法得到解决。已有研究表明,通过整合不同结构的官能团,可以优化水凝胶的性能和电化学性能。双亲性离子液体具有热性质稳定、离子导电率高、冰点可降低等性能,在水性电池中应用广泛。近年来的研究表明,通过引入双亲性离子液体,可以有效抑制枝晶生长和析氢反应等副反应的发生。然而,这些研究都局限于使用单一的双亲性离子液体,难以提高电解质的离子导电率。
在5.0 A g-1的高电流密度下,PMM-gel组装的电池的初始比容量为242.4 mAh g-1,循环3000次后容量保持率高达94.2%,表明PMM-gel具有优异的长期循环稳定性。进一步的研究结果表明,PMM-gel在AZIBs、柔性可穿戴设备中具有广泛的应用前景。