1、选题背景及意义 当代科技急速发展，同时人类对能源的需求也急剧增加，但化石燃料已经无法维持人类对能源的需求，且化石燃料的燃烧会带来大量污染，人们必须寻找更加清洁高效的能源。

目前主要研究的方向是可再生能源，如太阳能，风能，潮汐能等等，但这些能源缺点也很明显，受到天气，时间的影响巨大，所以我们需要寻找储能装置来将此类能源储存起来，供需要的时候使用。

目前最受欢迎的就是锂离子电池，其具有能量密度高、输出电压大、自放电低、循环寿命长、环境友好等优点【1】，尽管目前的高能量密度锂离子电池已经占领了商用可充电电池市场，但人们越来越关注锂资源有限、成本高和不安全【2】等问题，有机电解质的规模化程度限制了它们的进一步发展。

寻找成本低，可靠性高的电池成了关键问题，而可充电水锌离子电池不仅为实现环境友好和安全存储电能铺平了道路，同时减少了下一代电池的制造成本。

水电池具有成本低、运行安全、环境友好等优点，是一种很有前途的电网规模电化学储能电池【3】。

此外，水电解质的离子电导率(#8764;1 S cm#8722;1)比非水电解质(#8764;1#8722;10 ms cm#8722;1)高2数量级【4】。

锌离子电池自发明以来，以其成本低、资源充足、制备方便等独特的特点而受到人们的广泛关注。

特别是许多研究人员已经将经典的碱性锌锰电池转移到高度可逆的体系中【5】.但锌电池很难做成二次电池，因为锌电池反复充放电时极易产生枝晶导致电池短路【6】。

因此人们开始寻找一种固体电解质来使用在锌离子电池中，水凝胶作为一种含可调水量的亲水聚合物网络，在电化学存储领域【7-12】引起了广泛的关注。

这可以归因于水凝胶中截留的水可以溶解和传导离子，为设计储能装置的独特聚电解质提供了巨大的机会。