随着以可穿戴设备为首的新兴电子领域的快速发展，传统商业锂离子电池因其刚性结构难以满足柔性需求，且其存在热失控和有机电解液泄漏等安全风险。因此，亟需开发安全、柔性的高性能电池，以适应各种柔性可穿戴设备的用电需求。柔性全聚合物水系电池以其本征安全和柔性的优势，成为替代锂电池的理想选择。然而，柔性全聚合物水系电池仍面临电压窗口限制导致能量密度低、聚合物电极稳定性差以及电极与电解质作用机制不明等问题。
图1， 由聚合物-水系电解液组成的全聚合物水系钠离子电池示意图。
图2，电解液设计以及水化层结构研究。
图3，全聚合物电池的电化学性能与固体电解质界面（SEI）研究。
图4，柔性全聚合物电池的制备及回收。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53804-2
作者简介
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【通讯作者】
何思斯教授
哈尔滨工业大学（深圳）教授，博士生导师。2017年复旦大学高分子物理与化学专业博士毕业（导师：彭慧胜教授），毕业后先于日本冲绳科学与技术大学（合作导师：戚亚冰教授）开展博士后工作，后作为加拿大麦克马斯特大学Michael G. DeGroote 国际人才重点专项基金特聘博士后研究员（合作导师：李应福教授）在健康科学系开展工作，2021年1月加入哈尔滨工业大学（深圳）理学院，博导。研究方向为新型定向组装功能纳米材料的构筑及其在柔性多功能电子器件的应用探索，以合作作者身份在国际专业类知名杂志上发表SCI论文共70余篇，Google Scholar 引用5000余次，H-index 36，其中以第一作者或共同一作身份发表论文30余篇，包括Nature Protocol, Nature Communications, Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition和ACS Nano等杂志。
课题组主页：
http://www.hesisilab-hit.com/
范修林 研究员
目前为浙江大学百人计划研究员，博士生导师。分别于2007年和2012年在浙江大学取得本科和博士学位（导师为陈立新教授），2013-2017年在马里兰大学从事博士后研究（合作导师为王春生教授），2017年4月晋升为研究科学家。2019年入选国家级青年人才计划，同年8月加入浙江大学材料科学与工程学院担任“百人计划”研究员。主要从事二次电池（包括锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等）等能源存储器件的界面工程及相关电解液/电解质的设计研究，在Nature, Science, Nature Nanotech., Nature Mater., Nature Energy等期刊发表SCI论文150余篇, 引用次数>30000, h-index=88，i10-index=184。连续多年入选科睿唯安（Clarivate）全球高被引科学家，入选2020年中国新锐科技人物。 研究成果先后被Nature, Science, Nature Mater., Nature Nanotech., Nature Energy, C&EN, Science Daily, Engineering 360, TechXplore, R&Dmag，人民网等国际顶级期刊和国际、国内知名媒体报道，受到广泛关注。
【理论模拟】
张越宇 副研究员
目国科温州研究院副研究员。2012年起就读于复旦大学物理系理论物理专业并于2017年获得博士学位。2017-2020年在苏黎世联邦理工做博士后，2020-2021年在帝国理工做博士后。主要从事逆向材料设计及平衡态统计物理等方面的工作。第一(并列)作者发表Advanced Materials 2篇，以除导师外唯一的理论计算作者发表Nature Chemistry 一篇，以第二作者发表PNAS、JACS、Nano Lett.(2)、ACS Nano(2)等。被Nature Review Materials、Chemical Reviews等顶级期刊亮点评述或大段引用报道，总引用超过1600次。一篇文章获IOP前1%被引奖。个人获Elsevier授予的2020年度Rising Star奖。
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