基于凝膠電解質(zhì)的高安全柔性電池是可穿戴電子設(shè)備的有前景的電源解決方案,但在復(fù)雜變形時(shí),特別是脆弱的電極-電解質(zhì)界面,會(huì)導(dǎo)致不可逆的容量損失,甚至電池失效。圖1. SGTE的作用示意及表征復(fù)旦大學(xué)彭慧勝、王兵杰等設(shè)計(jì)了一種超分子溶膠-凝膠過(guò)渡電解質(zhì)(SGTE),它可以動(dòng)態(tài)地適應(yīng)變形,并通過(guò)其在低溫下的可控再濕性修復(fù)電解質(zhì)界面。該電解質(zhì)由致熱聚合物Pluronic F-127和α-環(huán)糊精(α-CD)添加劑組成,以提供電極和電解質(zhì)之間動(dòng)態(tài)適應(yīng)性的接觸,這種原位復(fù)位策略使電極-電解質(zhì)界面穩(wěn)定,并抑制枝晶的生長(zhǎng)。由α-CD和Pluronic的聚氧化乙烯(PEO)嵌段之間的主客體相互作用形成的SGTE表現(xiàn)出優(yōu)異的復(fù)位能力和電化學(xué)性能。圖2. 對(duì)稱電池性能此外,由于Pluronic/α-CD與各種電解質(zhì)鹽和高濃度電解液的兼容性,基于ZnSO4、Zn(CF3SO3)2和ZnCl2的SGTEs被進(jìn)一步組裝成柔性的Zn/MnO2、Zn/V6O13和Zn/PANI電池。其中,所得的Zn/V6O13電池具有較高的比容量(0.1 A g-1時(shí)為413 mAh g-1)和穩(wěn)定的循環(huán)性(0.5 A g-1時(shí)循環(huán)500次后容量保持率為81%)。總體而言,這種新型凝膠電解質(zhì)的設(shè)計(jì)為柔性電池的發(fā)展提供了新的見(jiàn)解。圖3. 全電池性能Dynamically Resettable Electrode-Electrolyte Interface through Supramolecular Sol-Gel Transition Electrolyte for Flexible Zinc Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202300705