锂氧气电池的理论能量密度高达3500 Wh kg^-1，是锂离子电池的10倍，其超高能量密度所带来的广阔应用前景引起了人们的研究兴趣。传统液态电解质存在不可避免的锂枝晶生长，带来了严重的安全隐患。凝胶聚合物电解质使用聚合物作为基体，通过溶胀和高孔隙率结构吸附并保留电解液，是一种兼具固态电解质的机械性能和液态电解质的高离子导电性的半固态电解质。醋酸纤维素作为一种价廉、可生物降解、环境友好的高分子材料，其链段上丰富的羟基可以通过与阴离子形成氢键而促进锂盐的解离，在聚合物电解质中具有巨大的发展潜力和应用前景。

近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所姚霞银研究员团队和上海大学王达副研究员团队合作，利用倒相法和聚合物基体在有机电解液中的溶胀成功合成了一种半固态醋酸纤维素基凝胶聚合物电解质。经过相反转制备的醋酸纤维素膜具有均匀连续的互联孔结构，这种3D结构为电池工作时形成均匀连续的锂离子传输通道提供了结构保障，有利于实现高可逆性锂离子沉积/剥离，从而显著抑制锂枝晶的生长。

此外，经过聚合物基体在有机电解液中的溶胀，所制得的凝胶聚合物电解质兼具柔韧性和延展性，确保了其与电极良好的界面接触。得益于醋酸纤维素链段上丰富的酯基与电解液溶剂良好的亲和性，该凝胶聚合物电解质具有很强的电解液吸收和保留能力，吸液率高达2391%，保液性能高达商用玻璃纤维隔膜的20倍。同时，醋酸纤维素链段上的羰基可以有效限制阴离子的运动，从而提高锂离子的迁移效率。

应用于锂氧气电池的开放系统中，其良好的界面稳定性，高离子导电性和优越的枝晶抑制能力使得锂空气电池具有优异的长循环稳定性。本工作设计并制备的醋酸纤维素基凝胶聚合物电解质为解决传统隔膜-液态电解质体系中电解液的挥发和锂枝晶的生长提供了一种有效的策略，同时为设计具有优异长循环稳定性的高电解液保液率凝胶聚合物电解质提供了一种参考方案。