柔性水系鋅離子電池因其高安全性和適應性，在可穿戴電子和軟機器人領域展現出巨大潛力。然而，傳統水凝膠電解質存在非選擇性離子傳輸問題，導致濃度極化、鋅離子分布不均和枝晶生長，嚴重影響電池循環壽命和安全性。此外，現有聚陰離子水凝膠電解質雖能提升鋅離子遷移數，卻往往犧牲離子電導率，難以兼顧高選擇性與快速傳輸。
近日，東南大學孫正明教授、章煒教授和山西大學潘子鶴教授、南京工業大學繆春洋副教授成功開發出一種微相分離的單鋅離子傳導水凝膠電解質。該電解質通過在海藻酸鋅基質中引入Nafion，誘導形成親水/疏水微區，解纏聚合物鏈并建立連續鋅離子傳輸路徑，從而同時實現高鋅離子遷移數（0.967）和高離子電導率（25.5 mS cm?1）。基于此電解質的柔性鋅離子電池實現了超過4600小時的無枝晶循環，并在5000次循環后容量保持率達90%，為解決離子選擇性與傳輸動力學之間的長期矛盾提供了新策略。相關論文以“Microphase-Separated Hydrogel Electrolytes with Selective Ion Transportation Pathways for Flexible Zinc-Ion Batteries”為題，發表在Advanced Materials上。
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