软电子领域的蓬勃发展推动了基于水凝胶电解质的高度可伸缩和环境适应性的储能器件的发展。由于传统的水凝胶电解质在极端寒冷的条件下很容易受到机械变形和低温的影响，因此开发这类软能源供应器件仍然是一项具有挑战性的任务。

近日，郑州轻工业大学Chun-Sen Liu，河南工业大学Jingjing Li报道了将一系列非共价自组装鸟苷G-四链超分子网络引入到共价交联的聚丙烯酰胺聚合物网络中，构建了一种小分子基超分子-聚合物双网络（SP-DN）水凝胶。

文章要点

1）所制得的KOH（6 M）-填充型SP-DN水凝胶具有超强的延伸性（>1600%）和较宽的耐温性（-196~100 °C）、良好的界面粘附性和超高的低温和高温电导率(-50 °C时为252.2 mS cm^-1；100 °C时为431.7 mS cm^-1)。

2）基于上述这些优异的性能，研究人员将SP-DN水凝胶用作高伸长率（器件级伸长率>1000%）和可穿戴锌空气电池（ZAB）的准固体电解质。结果显示，在没有任何特殊预处理的情况下，制造的可拉伸ZAB具有高度的防水和耐温（低至-50 °C和高达100 °C），并具有高能量/功率密度和稳定的长循环寿命。

本研究为设计具有高伸缩性和环境适应性的储能器件的水系水凝胶电解质提供了一种新的选择。

参考文献

C. Gu, X. Xie, Y. Liang, J. Li, H. Wang, K. Wang, J. Liu, M. Wang, Y. Zhang, M. Li, H. Kong and C. Liu, Small Molecule-based Supramolecular-Polymer Double-Network Hydrogel Electrolytes for Ultra-Stretchable and Waterproof Zn–air Batteries Working from –50 to 100 °C , Energy Environ. Sci.,2021,

DOI: 10.1039/D1EE01134K.

https://doi.org/10.1039/D1EE01134K.