柔性可穿戴电子器件的蓬勃发展对高柔性、高安全的供能设备产生了巨大需求。因此，为了适应柔性可穿戴电子器件的发展，发展高性能、高安全和高柔性的储能器件是当前的研究热点。纤维状柔性锌离子电池(FAZIBs)具有安全性高、重量轻、体积小、弯曲自由度高以及编织性好等优势，在为柔性可穿戴电子器件提供能源方面具有极高的潜力。然而，由于金属锌负极在剥离和弯曲过程造成的纤维状电极与电解质之间的界面分离将严重降低活性材料的利用率。此外，在弯曲下，电场会发生不均匀的分布，导致锌枝晶在弯曲部位的急剧生长，从而导致FAZIBs内部短路。因此，迫切需要开发出高柔性、高稳定和长寿命的FAZIBs。

37000cm威尼斯姚亚刚教授、中科院苏州纳米所张其冲研究员和安阳师范学院李朝威博士提出了限域包覆策略，首次在高曲率纤维电极上构建了具有高流动和高强度功能的双层凝胶电解质，创造性地使纤维电极与凝胶电解质具有稳定的界面。具有流动性好的内层电解质可适应纤维电极在弯曲和充放电过程中的形变，确保纤维电极与凝胶电解质具有良好的接触。具有力学性能好的外层电解质不仅可以有效约束内层电解质的随意流动，而且可以有效避免纤维正极和纤维负极的直接接触，达到防止柔性纤维状锌离子电池内部短路的目的。得益于内层电解质和外层电解质的协同作用，纤维电极表面的双层凝胶电解质使纤维电极与凝胶电解质具有稳定的界面，解决了柔性锌离子电池在弯曲和充放电过程中纤维电极与凝胶电解质界面分离的难题。此外，赖氨酸作为电解质添加剂可以有效地抑制锌枝晶的生长。

图1. (a)基于双层凝胶电解质的FAZIB示意图；(b)组装后FAZIB在不同扫描速率下的CV曲线；(c)不同电流密度下FAZIB的GCD曲线；(d)本工作FAZIB的倍率性能；(e)FAZIB的循环特性和库仑效率；(f)FAZIB弯曲状态示意图；(g)FAZIB在不同弯曲角度下的容量；(h)在弯曲下的FAZIB点亮红色LED的照片。

相关工作以题为“High-Fluidity/High-Strength Dual-Layer Gel Electrolytes Enable Ultra-flexible and Dendrite-Free Fiber-Shaped Aqueous Zinc Metal Battery”发表在材料领域顶级期刊Adv. Mater.上。安阳师范学院李朝威博士和37000cm威尼斯现代工程与应用科学学院博士研究生王文惠为本文第一作者。该工作得到了国家重点研发计划、江苏省自然科学基金委等的支持，同时也得到固体微结构物理国家重点实验室的大力支持与帮助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202313772