水凝膠電解質因其優異的柔韌性和安全性在鋅離子電池中廣受關注。然而，其機械性能不足、離子電導率低和Zn2+遷移數差等問題嚴重制約了高性能鋅離子電池的發展。鑒于此，福州大學Xiaolin Lyu、Mingmao Wu、福建醫科大學附屬協和醫院Piaopiao Zhou等通過芳綸納米纖維、聚乙烯醇與陰離子之間豐富的氫鍵作用，構建了一種能鎖定陰離子和活性水分子的三維超分子網絡。
本文要點：
（1）該網絡協同提升了電解質的機械性能（強度0.88 MPa，韌性3.28 MJ m?3）、離子電導率（4.22 S m?1）和Zn2?遷移數（0.78）。這種超分子復合水凝膠電解質能有效抑制枝晶生長和副反應，促進界面調控，實現鋅的均勻沉積。
（2）基于該電解質的鋅負極在5 mA cm?2和5 mAh cm?2條件下循環壽命達1500小時，600次循環平均庫侖效率達99.1%。組裝的Zn||聚苯胺全電池在1 A g?1下循環9100次后容量保持率仍達78%。軟包電池展現出良好的彎曲、形變和抗壓性能。該研究為鋅離子電池高性能水凝膠電解質設計提供了重要思路。
Z. Du, S. Shen, X. Su, Y. Zhuang, M. Chen, X. Zhang, Z. Lin, L. Yu, P. Zhou, M. Wu, X. Lyu, Z. Zou, A Robust and Tough Composite Hydrogel Electrolyte with Anion-Locked Supramolecular Network for Zinc Ion Batteries. Adv. Mater. 2025, 2502328.
https://doi.org/10.1002/adma.202502328
