圖 1 GPHE 的制備。(A) GPHE 制備過程示意圖。(B) GPHEs 的離子傳導過程示意圖。(C) PVA矩陣中GO分布狀態的蒙特卡羅模擬結果。(D) 不同GO質量的GPHEs的離子電導率計算結果。(E) 測量具有不同 PVA-GO 質量比和浸泡濃度的 GPHE 的離子電導率。(F到H) GPHE 模型的最大電導率和計算分析，(F) GO 質量較小，(G) GO 質量中等，(H) GO 質量過多。

圖 2. GPHE 的性能優化。（A）鹽離子滲透到 GPHE 的浸泡方法示意圖。(B) GPHE 的掃描電子顯微鏡 (SEM) 圖像。(C)GPHE 在不同 ZnSO4/0.3MnSO4 溶液中浸泡后的應力和變形。(D)不同 GO 質量分數的 GPHE 在不同 ZnSO4/0.3MnSO4 作為浸泡鹽溶液下的拉伸應力與應變圖。(E) 具有不同組分的 GPHE 的楊氏模量。(F) GPHE的自愈能力；黑色樣品在水凝膠溶液中用黑色墨水染色。(G) GPHE 在不同鹽溶液中浸泡的阻抗，與其他鹽溶液相比，ZnSO4/MnSO4 溶液在交流電下的阻抗最小。(H) 不同鹽浸 GPHE 的離子電導率和遷移率。(I) 與先前報道的凝膠電解質和其他固態電解質的電化學性能的比較。

圖 3. 可充電固態 ZIB 的電化學性能。(A) 碳布上納米 MnO2 正極的制備過程。(B) 掃描速率為 0.05 mV·s-1 時的循環伏安 (CV) 曲線。(C) ZIB 與 GPHE、PVA 和水性電解質在 2 mA·g-1 下的恒電流充電和放電 (GCD) 曲線。(D) Zn/MnO2 電池與水性電解液、PVA 電解液和 GPHE 紐扣電池的倍率性能，其中 GPHE 在所有循環倍率下均表現出最佳穩定性。(E) 具有水性電解質、PVA 電解質和 GPHE 的紐扣電池在 0.3 A·g-1 的電流密度下的循環性能。(F) 紐扣電池在第一次循環和 1200 次水性電解質（藍色）和 GPHE（紅色）循環之間的電壓容量曲線的比較。

圖 4. 將固態 ZIB 纖維集成到衣服中。（A）柔性 ZIB TBAN 的圖示和設計。(B) 作為構建塊的功能纖維的制造過程。(C) 基于 GPHE 的 ZIB 纖維的照片，說明其優異的柔韌性。(D) 基于 GPHE 的 ZIB 光纖在不同彎曲角度下保持穩定的容量輸出。(E) 基于 GPHE 的 ZIB 光纖在長期保持穩定的電壓輸出。(F) GPHE 基 ZIB 纖維在 0.3 A·g-1 電流密度下的循環穩定性。(G) 基于 GPHE 的 ZIB 光纖在 0.05 mV·s-1 掃描速率下的 CV 曲線。(H) 基于 GPHE 的 ZIB 光纖與現有工作相比的 Ragone 圖，表明能量密度和功率密度之間的關系。

圖 5. 為 TBAN 供電。（A）靈活的 ZIB 供電的 TBAN 的可穿戴系統框圖。(B) 由 ZIB 光纖供電的無線 TBAN 的圖示，該光纖由衣服上的互連可穿戴傳感器組成。(C) 智能手機和 ZIB 光纖之間基于紡織品的無線電力傳輸。(D) GPHE 織物 ZIB 在水下保持穩定的電壓輸出。(E) 身體狀態監測應用的照片，合著者在戶外環境中穿著 TBAN。(F) TBAN 便捷無線充電的照片。

相關論文以題為An ultrathin rechargeable solid-state zinc ion fiber battery for electronic textiles發表在《Science Advances》上。通訊作者是北京航空航天大學宮勇吉教授、臥龍崗大學李維杰研究員，加州大學洛杉磯分校陳俊助理教授。