Los geles iónicos muestran un amplio potencial de aplicación en el campo del almacenamiento de energía debido a su alta seguridad y amplia ventana electroquímica. Sin embargo, los geles iónicos existentes a menudo tienen dificultades para equilibrar simultáneamente la alta resistencia y las características dinámicas, lo que resulta en un difícil equilibrio entre el rendimiento mecánico, la capacidad de autorreparación y la conductividad iónica. Para abordar este desafío, este trabajo diseñó un nuevo electrolito de gel iónico que combina buena flexibilidad, alta resistencia mecánica, amplia ventana electroquímica y función de autorreparación rápida. Este electrolito utiliza un mecanismo de entrecruzamiento dinámico dual para construir un sistema de autorreparación: por un lado, se introduce la coordinación metálica imidazol-zinc (Im-Zn), formando una red de entrecruzamiento dinámica y de alta resistencia; por otro lado, se emplea la interacción ión-dipolo (Ion-D) entre el líquido iónico (IL) y los grupos -CF₃ en las cadenas poliméricas para regular la movilidad de los segmentos de la cadena y optimizar el transporte iónico. Basado en esta estructura, el gel iónico logró una eficiencia de autorreparación de hasta el 94% y una resistencia a la tracción de 80 kPa. Además, este material presenta alta conductividad iónica de 0,36 mS/cm, número de transferencia de litio de 0,46 y una amplia ventana electroquímica de 4,32 V, mejorando integralmente el rendimiento de las baterías de litio sólidas. La celda completa Li/LiFePO₄ ensamblada con este gel iónico mantuvo una tasa de retención de capacidad del 80% después de 500 ciclos a una tasa de 0,5 C. Este trabajo revela los mecanismos de regulación del comportamiento de transporte iónico y la movilidad de los segmentos de cadena en el gel iónico basados en el diseño supramolecular, proporcionando un soporte teórico para el desarrollo de materiales de almacenamiento de energía de alto rendimiento.

batería de litio sólida; gel iónico; ión-dipolo; coordinación metálica; autorreparación