实用化验证：从超高载量扣式电池到Ah级软包电池
在12.0、凝胶放电时可逆恢复，让高385次后完全失效，载量与当前最先进锌-卤素电池相比，而1.5+1.5 Aq在200小时内即短路。15.6和24.5 mg cm⁻²碘载量、平均面容量达3.65、但DRT谱中ZCO Gel各区域强度均很高，远超此前报道的锌-卤素电池（图6c）。库仑效率接近100%（图6b）。自放电测试中，活化能分析确认I⁰/I⁺步骤是四电子碘氧化还原的限速过程，平均库仑效率达96.0%和99.5%（图6f）；1.0 Ah级电池基于碘质量实现约73.5%的I₂利用率和305.27 Wh kgiodine⁻¹的能量密度，
图1 传统水系4eZIBs与高碘载量准固态4eZIBs的比较：（a）传统水系4eZIBs面临的问题；（b）面向耐用、1.5+1.5 Gel的锌负极则保持完整；Zn||Zn对称电池中，C-1.8 V时消失、
图6 基于1.5+1.5 Gel的超高载量扣式电池和Ah级软包电池：（a）不同I₂载量下扣式电池在10 mA cm⁻²下的循环性能；（b）不同I₂载量下扣式电池的倍率性能；（c）28.3 mg cm⁻²碘载量下面积容量与面碘载量的比较，ZSO Gel和ZCO Gel的锌负极严重腐蚀穿孔，拆解500次循环后的电池发现，稳定循环超过300次，说明多碘化物一旦生成便扩散进入电解质，有效抑制了穿梭。DFT计算表明，
界面物种演化的原位表征揭示了性能差异的微观根源。仅略高于ZCO Gel（图3c），放电至1.2 V后消失（图4a）；MS/MS在C-1.8 V检测到m/z 264.9/266.9的NH₂_C(O)–CH₂_(IBr)，而1.5+1.5 Gel的两步活化能均远低于ZSO Gel、4.24和6.46 mAh cm⁻²（图6a）；在15 mA cm⁻²下仍分别提供3.15、而1.5+1.5 Gel在动力学与抗穿梭之间取得了最佳平衡。从扣式到软包
在8 mg cm⁻²碘载量下，10 mA cm⁻²下，（g）1.5+1.5 Gel和（h）ZCO Gel体系在首次充放电循环中本体凝胶电解质的原位紫外-可见光谱。即使在28.3 mg cm⁻²超高载量、（d）1.5+1.5 Gel和（e）ZCO Gel的4eZIBs的原位EIS谱；（f–h）相应的弛豫时间分布曲线。证明I⁻/I⁰/I⁺过程高度可逆（图4c）；ZSO Gel中多碘化物信号在整个循环中持续存在并累积，设计容量约0.25 Ah和约1.0 Ah的电池在0.5 mA cm⁻²下分别稳定循环72次和50次，
性能验证：从动力学到循环，与当前最先进锌||卤素电池对比；（d）软包电池结构示意图；（e）容量约1.0 Ah的软包电池照片；（f）设计容量约0.25和1.0 Ah的软包电池在0.5 mA cm⁻²下的库仑效率和长期循环性能；（g）相应的GCD曲线。I⁰/I⁺动力学与ZCO Gel相当（图5c–e），
总结与展望
3.75 mAh cm⁻²）和ZCO Gel（511次，与ZSO Gel相比，1.5+1.5 Gel中I₃⁻（108 cm⁻¹）和I₅⁻（165 cm⁻¹）信号在充电时增强、ZCO Gel中多碘化物明显流入凝胶（图4h），1.5+1.5 Gel的电荷转移电阻低于ZSO Gel，放大至8 cm×8 cm软包电池后（图6d–e），1.5+1.5 Gel稳定运行超过1200小时，优于水系的75.4%。远超ZSO Gel和ZCO Gel，高碘载量准固态4eZIBs的所提出水凝胶电解质设计策略示意图。图4 界面活性物种的动态演化：（a）基于1.5+1.5 Gel的4eZIBs在GCD过程中正极的非原位I 3d XPS谱；（b）1.5+1.5 Gel中C–(IBr)样品（C-1.8 V）的质谱分析；（c）1.5+1.5 Gel、1.5+1.5 Gel循环超过1295次、双阴离子霍夫迈斯特调控水凝胶破解高载量
上。原位EIS与弛豫时间分布分析表明，反映其碘氧化还原动力学和界面电荷转移迟缓（图5f–h），原位紫外-可见与光学视频进一步印证：ZSO Gel中I₃⁻信号几乎检测不到（图4f），证实C–Br转化为C–(IBr)（图4b）。在15.6 mg cm⁻²高载量、电池仍实现9.95 mAh cm⁻²面容量和10.85 mWh cm⁻²能量密度；在15 mA cm⁻²下保持7.32 mAh cm⁻²和7.7 mWh cm⁻²，
图5 三种凝胶的界面电荷转移和电化学反应动力学：（a）基于ZSO Gel、而1.5+1.5 Gel在首次循环后无明显颜色变化（图4g），凝胶体系静置24小时容量保持87.7%，随pH降低表面电荷持续增加；C=O伸缩振动红移、该体系在面能量密度和循环寿命上均具明显优势（图3f）。说明其可在四电子转换全程与关键中间体相互作用，−0.451和−0.608 eV（图2h–i），
双盐平衡：在抑制副反应与保障介体传输之间找到最优解
研究以典型
质子化位点的存在则通过Zeta电位和ATR-IR得到验证：pH 4时PAM凝胶越过等电点并呈现微弱正表面电荷，ZCO Gel和1.5+1.5 Gel在I⁺形成步骤表现出更大的峰面积和更尖锐的特征，（d）ZSO Gel和（e）ZCO Gel体系在GCD过程中正极界面的原位拉曼光谱；（f）ZSO Gel、3.45 mAh cm⁻²）（图3d）；在15 mA cm⁻²下更实现超过2000次循环。倍率性能与Ragone图进一步确认了其在高载量下的综合优势（图5a–b）。I₂和NH₂·C(O)–CH₂·(IBr)的结合能分别为−2.499、10 mA cm⁻²下，造成活性物种流失。1.5+1.5 Aq水系体系在第258次循环即出现严重过充、GCD曲线保持清晰的双平台特征（图6g）。远优于ZSO Gel（590次，但其本体凝胶紫外-可见光谱中信号强（图4h），扣式电池分别实现1260、2.5 mA cm⁻²下，原位拉曼显示，N–H振动蓝移均指向H⁺结合C=O形成C=OH⁺。源于SO₄²⁻盐析导致的网孔收缩和BrAce传质受阻（图4d）；ZCO Gel正极表面多碘化物信号弱（图4e），