可穿戴电子设备的持续发展，如无线传感器、植入式医疗芯片和智能服装，使得紧凑且柔性的储能设备成为实现自主运行的关键[1]、[2]、[3]、[4]、[5]。目前，无电池传感器[6]、[7]和太阳能电池[8]、[9]等技术仍处于早期阶段，并面临重大挑战。因此，大多数可穿戴设备仍然依赖于柔性可充电电池，这推动了对高度安全、轻量化、紧凑、薄型且耐用储能系统的需求。在柔性储能领域，广泛使用的锂离子电池（LIBs）存在安全问题、锂资源有限和成本高等挑战[10]、[11]、[12]、[13]、[14]。通常，LIBs中使用的有机电解质具有毒性和易燃性[15]、[16]、[18]，在应用于与人体密切接触的可穿戴或植入式设备时存在严重风险。在没有电解质泄漏的情况下将LIBs组装成柔性配置极具挑战性[19]、[20]、[21]、[22]，更不用说满足实际应用中的洗涤要求[23]、[24]了。鉴于这些限制，迫切需要寻找“超越锂离子电池”的替代系统。
在这种背景下，基于钠和钾等丰富元素的电池引起了人们的兴趣[25]、[26]、[27]。虽然这些电池具有成本效益，但其相对较大的离子半径导致电极动力学缓慢，从而限制了循环寿命和能量密度[28]。传统的有机电解质也存在易燃性和毒性等安全风险[29]、[30]。相比之下，水基电解质不可燃，具有更高的离子导电性，减少了极化并提高了倍率性能[31]。因此，水基系统已成为储能研究的关键焦点[32]、[33]。在众多候选产品中，基于纺织材料的柔性水基锌离子电池（AZIBs）被认为是一种有前景的下一代水基储能系统，能够在能量密度和功率密度之间取得优异平衡。这归功于锌阳极的高理论容量、低氧化还原电位和双电子转移机制。因此，锌金属被广泛认为是理想的阳极材料，使得基于纺织材料的柔性水基锌离子电池（AZIBs）成为最突出的水基电池系统之一[34]。
如表1所示，锌金属阳极因其天然丰富性、低成本、环保性、低标准电极电位（相对于SHE为-0.76V）、高理论比容量（820 mAh·g⁻¹）以及在水介质中的良好稳定性而被认为是基于锌的电池的理想选择[35]。锌在电池中的使用可以追溯到1799年伏打的第一代原电池，其优异的性能后来促进了Zn–Mn[36]、Zn–Ag[37]、Ni–Zn[38]和Zn–Air[39]、[40]等系统的开发。可充电碱性Zn–MnO₂电池在20世纪70年代实现了商业化[41]；然而，它们在正极处的严重不可逆相变和阳极处的副反应（枝晶生长、钝化）导致循环寿命有限和倍率性能差[42]。尽管存在这些缺点，它们的早期应用为后续的碱性锌电池研究奠定了重要基础。
与依赖刚性且笨重组件的传统电池（如电极、集流体、金属阳极、液态电解质和外壳）不同，柔性电池要求每个组件都能适应各种形状和尺寸[43]。因此，设计能够承受反复折叠、扭转和拉伸的创新柔性材料和结构至关重要。在这种情况下，直接在纺织纤维或织物基底上构建电池活性材料以形成“基于纺织的电池”被认为是解决实现高能量密度、机械柔韧性和可穿戴兼容性这一三重困境的理想策略。纺织基底不仅作为一个被动载体；其层次结构、机械性能和成熟的制造生态系统共同构成了一个适合电化学储能的“软-硬”协同系统。
为了系统地概述这项有前景技术的多方面发展情况，图1展示了一个以锌（Zn）阳极为中心的综合示意图，涵盖了三个相互依赖的维度：应用领域、正极材料系统和关键制造技术。在此背景下，本文系统总结了基于纺织材料的AZIBs正极材料和制造技术的最新进展，这些技术代表了有前景的柔性及可穿戴电源。文章全面讨论了各种正极材料的结构设计原理、材料优化策略和电化学性能，特别关注了钒基和锰基氧化物。此外，还强调了电纺、表面涂层/原位生长和湿法纺丝等关键制造技术在制备高性能纤维电极中的关键作用。最后，本文概述了当前面临的挑战和未来发展方向，以推动基于纺织材料的AZIBs在智能纺织品和可穿戴电子设备中的实际应用。
