采用固態電解質替代傳統液態電解質以開發固態鋰金屬電池(ASSLMBs),是獲得兼具高能量密度與高安全性的儲能技術的有效途徑。其中,由聚合物基體與鋰鹽組成的固態聚合物電解質(SPEs)作為構成ASSLMBs的核心部件,因其高柔性、易加工性和良好的電極/電解質接觸性而備受關注,但其鋰離子傳導率低、機械性能差的缺陷限制了ASSLMBs的實際應用,且目前的改進策略難以實現固態聚合物電解質離子傳導與機械性能的同步提升。近日,江南大學劉天西/陳蘇莉團隊聯合河南大學田志紅教授和馬普所Markus Antonietti教授,創新性地通過“微相分離”策略開發了一種超分子拓展的固態聚合物電解質(PCPE)體系,成功攻克了傳統SPEs中離子傳導與機械性能難以兼顧的瓶頸問題。
圖1. PCPE結構設計及作用機制示意圖。
圖2. MBO的結構表征與相互作用分析。
圖3. PCPE-x的物化性質探究和優化。
圖4. 離子傳輸機制研究。
圖5. 對稱電池界面穩定機制研究。
圖6. 全固態電池電化學性能評估。
論文信息:Yufeng Ren, Suli Chen,* Mateusz Odziomek, Junhong Guo, Pengwu Xu, Haijiao Xie, Zhihong Tian,* Markus Antonietti,* and Tianxi Liu*. Mixing Functionality in Polymer Electrolytes: A New Horizon for Achieving High-Performance All-Solid-State Lithium Metal Batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202422169.
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202422169
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