随着可穿戴电子设备的蓬勃发展，市场对兼具高能量密度、安全性和机械柔性的储能器件需求日益迫切。水系锌金属电池因其本征安全、成本低廉和环境友好等优势，被视为下一代能源存储的有力候选者。然而，传统液态电解质面临着电解液泄漏、工作温域狭窄以及锌枝晶不可控生长等关键瓶颈，严重制约了其实际应用。水凝胶电解质，特别是聚乙烯醇（PVA）基水凝胶，虽然能够在一定程度上通过氢键锁住水分子并抑制枝晶生长，但始终在机械强度与电化学性能之间存在权衡，过高的自由水含量损害了温度适应性，且其厚度通常超过100微米，显著降低了电池的整体能量密度。如何同时实现超薄几何外形、宽温域耐受性和优异电化学稳定性，成为该领域亟待解决的重大科学难题。
针对上述挑战，南京大学金钟教授、李承辉教授团队报道了一种通过纳米相分离、水合共晶溶剂化和氢键网络三者协同作用构建的深共晶水凝胶电解质（deep-eutectic-HE）。该电解质实现了4.1 MPa的断裂强度和13.66 MJ m⁻³的卓越韧性，在20°C下展现出高达28.2 mS cm⁻¹的Zn²⁺离子电导率和0.65的迁移数。同时，丰富的氢键网络有效固定了活性水分子，确保电池在-40°C至80°C的宽温域内稳定工作。基于该电解质组装的Zn||I₂全电池总厚度仅为42微米（比标准A4纸更薄），具备高柔性，在-40°C至80°C范围内实现了超过36,000次的超长循环寿命，并在180°弯折等严苛机械形变下依然保持稳定供电。这项研究通过分子设计、相调控与工艺工程的融合，为开发兼具高能量密度与极端环境耐受性的先进柔性电池建立了可行的方法论框架。相关论文以“Thinner-than-paper and broad-temperature-adaptive zinc-iodine batteries enabled by nanophase separated deep-eutectic hydrogel electrolytes”为题，发表在Nature Communications上。
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