学院贾鑫教授课题组在耐寒固态凝胶电解质领域取得新进展

近日，学院贾鑫教授课题组在耐寒固态凝胶电解质领域取得新进展。该工作以“A flexible solid-state supercapacitor with extreme low-temperature tolerance based on an ion conducting ice gel electrolyte”为题，发表在国际顶级期刊《Journal of Materials Chemistry A》上，并被选为当期刊物内封面文章。《Journal of Materials Chemistry A》隶属英国皇家化学学会旗下，是材料及能源化学领域的顶尖期刊（中科院一区TOP期刊，IF=12.7）。

近年来，新能源汽车、智能可穿戴设备及便携式电子器件产业蓬勃发展，固态凝胶电解质作为上述产业储能装置的重要组成部分，因其柔性、易适应性和安全性等特点，备受研究人员广泛关注。传统的固态凝胶电解质所含的大量溶剂水遇低温易冻结，荷电离子传输受限，储能装置性能严重衰减，限制了相关器件在各类环境和气候条件下使用，成为能源技术领域的重要挑战。

该研究利用水作为溶剂，通过液氮超低温快速冷冻使技术，制备了一种具有双重导电机制、可通过离子簇实现类固态导体的离子和电荷传输行为的PVA/CuSO4冰凝胶，实现了在-10 ℃以下通过离子簇完成类固态导体的离子和电荷传输行为。研究组以PVA/CuSO4冰凝胶作为主材料制备的柔性超级电容器，可耐受（-80 ℃）超低温工作条件，经连续充放电7000次后，容量仍保持在91.8%左右，解决了传统储能装置在极端气候条件，尤其是高海拔和极寒地区无法使用的技术难题。

该研究得到了国家自然基金（U1703351，52073179）项目的资助和支持。学院2019级硕士研究生屠娟为第一完成人，河西学院禹兴海副教授为合作通讯作者。

（通讯员：王荣杰  王婵媚）