Here, we propose a versatile terpolymer electrolyte material, UPy-PEGMA-VBMI, comprised of three monomers: ureidopyrimidinone methacrylate (UPyMA), poly(ethylene glycol) methacrylate (PEGMA), and vinyl benzyl-methylimidazolium (VBMI). The UPy-PEGMA-VBMI, supported by a combination of soft ethylene glycol chains, an ion-conducting imidazole unit, and self-complementary quadruple hydrogen bonds of UPy, exhibits exceptional properties such as high stretchability, rapid self-repair, solution processability, self-adhesion, and ion conduction. The UPy-PEGMA-VBMI was then applied to make ion gel composite films, demonstrating a notable ionic conductivity of 3.84 × 10−3 S cm−1 while maintaining robust stretching and adhesive characteristics. The electrochromic devices (ECDs) fabricated by this ion gel demonstrate outstanding performance, with fast switching times, long-term kinetic stability, and extraordinarily high coloration efficiency of 443.83 cm2 C−1. The stretchable ECDs are fabricated by utilizing the stretchable nature of UPy-PEGMA-VBMI, exhibiting a transmittance contrast of 42.7 % at an extension of 53 % and operational stability during stretching cycles. Moreover, self-healing and self-adhesive features enable the fabrication of interconnected modular ECDs, implementing area-scalable devices. These modular ECDs, each powered independently, provide arbitrary positioning and shifting of individual device patches, overcoming the performance limitations of conventional large-area devices. The unprecedented material and resulting devices open new possibilities for electrochromic applications, particularly in stretchable ECDs, pattern-switching devices, and scalable flexible ECDs.

All-solid-state batteries (ASSBs) have attracted considerable attention due to their high stability, offering a safer alternative to currently used batteries. Extensive research has been conducted to improve cathode part performance. However, the conventional hand mixing (HM) process results in inhomogeneous particle distribution, causing poor interparticle contact due to uneven stress distribution, and the solution process causes unwanted solid electrolyte (SE) deterioration when using a polar solvent although it ensures uniform SE distribution. To overcome these limitations, based on the design rule considering SE surface coverage of less than 100 %, we propose a cathode/SE composite, showing decent ionic/electronic conductivities, uniform SE distribution, and intimate interparticle contact, achievable through a mass-producible mechanical mixing (MM) process. Unlike the HM cell, the MM cell forms well-defined ionic percolating pathways and shows excellent structural stability. Consequently, the MM cell exhibits improved capacity retention during 1000 cycles and stable cyclability even under the harsh condition of 7 wt% SE. Finite element analysis theoretically demonstrates that uniform electrode and electrolyte currents are responsible for the improved performances including increased cathode utilization efficiency and reduced overpotentials. This study reveals the importance of composite design and uniform SE distribution in developing high-performance ASSBs at a practical cell level.