锌空气电池（ZAB）由于其许多优点而成为最有前途的下一代电池技术。与其它传统电池相比，锌空气电池具有以下优点：电池容量大、比能量高、放电曲线平稳、自放电少，储存寿命好、环保无污染。
下一代电池的一般要求是：电池组级能量密度> 300 Wh kg-1，75美元kWh-1，在15分钟内快速充电（至少80％充电），以及可以在很宽的温度范围内运行。为了满足这些要求，电池设计人员必须克服一系列限制，同时还要确保电池安全，电化学/机械稳定，由地球上丰富且易于回收的材料制成，并且在宽温度范围内都能正常工作。
然而过去开发的锌空气电池（ZAB）在单电池水平上只实现了非常低的能量密度，通常在<1 mA cm-2的低电流密度下只能达到<40 Wh kg cell-1，并且只能在室温下运行。这些能量密度明显低于一代电池商业化的能量密度要求。
研究团队将（101）刻面（the (101)-facet copper）磷硫化铜[CPS（101）]作为阴极，以及抗冻性壳聚糖生物纤维素作为超离子导体电解质，设计开发出全新的锌空气软包电池。
所提出的CPS（101）阴极对可逆的氧气反应和氢气释放反应表现出三功能活性和稳定性（>30,000个循环），优于市售的Pt/C和RuO2。
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此外，利用聚合的壳聚糖-生物纤维素的氢氧根超离子导体表现出出色的电导率（86.7 mS cm -1在25°C下）具有较高的机械/化学稳定性。这是迄今为止报道的氢氧根超导体的最高值。即使在干燥环境中，即使在-20°C的低温下，也可以简单地浇铸5 µm薄，900 cm 2尺寸的CBCs膜，并具有出色的机械强度。
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在新型锌空气软包电池（1Ah）中可以测量到460Whkgcell-1/1,389Whl-1的高电芯水平（cell-level）能量密度。在25 mA cm−2的条件下，放电深度（DOD）为20/70％时，循环寿命为6,000/1,100个循环，获得的最高密度为523Whkgcell-1/1,609Whl-1。
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柔性软包电池在−20至80°C的宽温度范围内，在5–200 mA cm-2的速率下可良好运行。
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经过进一步测试后，新型锌空气软包电池可以进行大规模生产。
来源：Shinde等
研究人员说“新型的锌空气软包电池未来可能被用于为无人机，电动汽车或电动短途飞机提供动力”。“我们现在正在简化CPS（空气阴极）和CBC（固体电解质）的合成配方，以扩大生产规模，”“尽管我们的ZAB通常在-20至80 o C的温度下工作，但我们也试图将工作温度范围扩大。
来源：汽车材料网编译
