柔性水系锌离子电池因其高安全性和适应性，在可穿戴电子和软机器人领域展现出巨大潜力。然而，传统水凝胶电解质存在非选择性离子传输问题，导致浓度极化、锌离子分布不均和枝晶生长，严重影响电池循环寿命和安全性。此外，现有聚阴离子水凝胶电解质虽能提升锌离子迁移数，却往往牺牲离子电导率，难以兼顾高选择性与快速传输。
近日，东南大学孙正明教授、章炜教授和山西大学潘子鹤教授、南京工业大学缪春洋副教授成功开发出一种微相分离的单锌离子传导水凝胶电解质。该电解质通过在海藻酸锌基质中引入Nafion，诱导形成亲水/疏水微区，解缠聚合物链并建立连续锌离子传输路径，从而同时实现高锌离子迁移数（0.967）和高离子电导率（25.5 mS cm⁻¹）。基于此电解质的柔性锌离子电池实现了超过4600小时的无枝晶循环，并在5000次循环后容量保持率达90%，为解决离子选择性与传输动力学之间的长期矛盾提供了新策略。相关论文以“Microphase-Separated Hydrogel Electrolytes with Selective Ion Transportation Pathways for Flexible Zinc-Ion Batteries”为题，发表在Advanced Materials上。
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