《表1 水系铝离子电池电解质的基本性质》

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《水系铝离子电池的研究进展与挑战》

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与液体电解质相比，凝胶电解质的离子电导率较低，电极/电解质的界面接触较差。但凝胶电解质具有较好的柔性，即使电池损坏也不会发生漏液问题，安全性更高。聚乙烯醇基凝胶电解质最先被用于柔性水系铝离子电池中。聚乙烯醇链段中的羟基是亲水的，因此聚合物分子很容易溶于水。聚乙烯醇链段和水分子间的氢键会导致凝胶电解质体系的黏度增大。高黏度有利于电解液和电极材料的接触、良好的界面润湿性。Wang等[16]将一定量的聚乙烯醇（PVA）粉末加入到Al（NO3）3溶液中，制备了PVA–Al（NO3）3凝胶聚合物电解质。设计的MoO3/PVA–Al（NO3）3/CuHCF柔性水系铝离子全电池具有良好的循环性能，循环100周后容量保持率为83.2%。为了改善凝胶电解质离子电导率低的问题，Wang等[17]将一定量的明胶和引发剂过硫酸钾溶于Al（NO3）3溶液中，然后依次加入丙烯酰胺单体和交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺，制备了明胶–聚丙烯酰胺–Al（NO3）3水凝胶电解质，其离子电导率可高达到20 m S/cm。表1对水系铝离子电池电解质的基本性质进行了总结。