中国海洋大学吴敬一/华中科技大学黄云辉AFM：梯度疏水设计的超薄纤维素隔膜，助力海水锌电池长效稳定

主要观点总结

中国海洋大学吴敬一教授与华中科技大学黄云辉教授合作团队开发出一种新型梯度疏水性纤维素隔膜（gBC），用于海水锌电池。该隔膜成功抑制了氯离子渗透和水分解析氢反应，提高了锌电池的循环寿命和能量密度。采用该隔膜的Zn||Zn对称电池在天然海水电解质中实现创纪录的循环稳定性，并搭配薄锌负极和高载量正极展示了出色的全电池性能。

关键观点总结

关键观点1: 开发出一种厚度仅18微米的梯度疏水性纤维素隔膜（gBC）。

该隔膜通过疏水梯度和负电荷表面协同作用，成功抑制了Cl⁻渗透并降低了界面水活性。

关键观点2: gBC隔膜为水合锌离子建立了阶梯式脱溶剂路径，形成高聚集态电解质以抑制副反应。

负电官能团的静电屏蔽效应排斥Cl⁻并均化Zn²⁺沉积，实现了锌负极的保护。

关键观点3: 采用gBC隔膜的Zn||Zn对称电池在天然海水电解质中实现了创纪录的2900小时循环。

搭配薄锌负极和高载量正极，全电池体积能量密度达到233.1 Wh L⁻¹，性能远超多数已报道水系锌电池。

关键观点4: gBC隔膜通过低成本SiO₂梯度浸渍工艺制备，兼具离子选择性、阶梯脱溶剂与机械稳定性。

其创纪录的循环稳定性和能量密度为离岸能源存储提供了商业化路径，推动锌电池技术在海洋场景的规模化应用。

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