基于凝膠電解質的高安全柔性電池是可穿戴電子設備的有前景的電源解決方案,但在復雜變形時,特別是脆弱的電極-電解質界面,會導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旦大學彭慧勝、王兵杰等設計了一種超分子溶膠-凝膠過渡電解質(SGTE),它可以動態地適應變形,并通過其在低溫下的可控再濕性修復電解質界面。該電解質由致熱聚合物Pluronic F-127和α-環糊精(α-CD)添加劑組成,以提供電極和電解質之間動態適應性的接觸,這種原位復位策略使電極-電解質界面穩定,并抑制枝晶的生長。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表現出優異的復位能力和電化學性能。圖2. 對稱電池性能此外,由于Pluronic/α-CD與各種電解質鹽和高濃度電解液的兼容性,基于ZnSO4、Zn(CF3SO3)2和ZnCl2的SGTEs被進一步組裝成柔性的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時為413 mAh g-1)和穩定的循環性(0.5 A g-1時循環500次后容量保持率為81%)。總體而言,這種新型凝膠電解質的設計為柔性電池的發展提供了新的見解。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