随着人们对安全、高能量密度电池需求的日益增长，固态电解质逐渐进入人们的视野，包括无机固态电解质和固态聚合物电解质。聚合物电解质具有优异的柔韧性和可加工性，有望在全固态锂金属电池中大规模应用。但离子电导率是制约聚合物电解质发展的瓶颈。问题的关键在于如何权衡聚合物电解质的离子电导率和机械性能之间的关系。聚合物弹性体是指通过化学或物理交联的非晶态聚合物，其玻璃化转变温度低于环境温度。当把功能性组分或交联中心分散或接枝到弹性体基体时，就可以使其同时保持机械弹性和功能性，有望作为全固态锂金属电池的固态电解质。

图1 塑料晶体嵌入弹性体电解质的设计

2.1 原位聚合降低电极/电解质界面阻抗

2.2构建功能互补的多相固态电解质

  传统的聚合物在机械性能和离子电导率具有典型的强耦合关系，难以实现同步提升。为了实现"解耦"设计，可利用聚合物自组装方法形成双连续网络结构，两种相结构分别承担高机械强度和高离子导电率功能（图2C）。影响上诉聚合物固态电解质性能的一个关键因素就是相分离的微观结构和形态。理想的双连续网络应该是两相能够分别提供最优化的功能，这就要求两相相区的体积分数相当，以避免出现所谓的“海岛”孤立结构。

3.1 Transference number 和 Transport number之间存在混淆

3.2 Nyquist图中由于非比例坐标轴所造成的扁平半圆

  原文链接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00294-6

通讯作者简介：

  曹鹏飞教授：北京化工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，国家级高层次青年引进人才，现任高分子旗舰杂志Macromolecules 编委， Scientific Reports 科学编辑和MRS Communications 副主编。2008年、2010 年于天津大学分别获得化学学士和高分子硕士学位，2015年于美国凯斯西储大学取得高分子科学与工程博士学位，2016年2月开始在美国橡树岭国家实验室做博后研究助理，2019年1月至2022年3月为美国橡树岭国家实验室正式研究员(Staff Scientist, 独立PI）。主要研究方向：高性能高分子材料（功能性弹性高分子为主）的设计与合成、性能分析及其在能源和建筑工程领域的应用。至今发表SCI学术文章70余篇，以通讯作者或第一作者在Macromolecules、Matter、 Angew. Chem. 、 Adv. Energy Mater.、 ACS Energy Lett. 、 Adv. Funct. Mater.、Mater. Today等国际主流期刊发表论文40余篇，撰写著作章节3部，获得授权美国国家发明专利6项。近三年以来主持能源部研究项目4项，共同主持10余项，其主持的自修复弹性密闭胶项目凭借其产业价值获得2021年度科技界奥斯卡之称的R&D 100 Award。此外，曹鹏飞教授还获得2021年美国化学会高分子杰出青年研究奖（PMSE Young-Investigator Award）。

  了解更多信息，欢迎访问曹鹏飞教授课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/cao_pengfei

  曹鹏飞教授课题组现诚聘编制内教师、博士后及2023级博士研究生。除了基本待遇，课题组将根据工作能力和对课题组贡献提供额外补贴。博士后人员在站期间取得突出成绩，满足学校公开招聘专任教师任职条件者，可优先聘任至校内相应岗位。有意者请将个人简历成果等相关材料发送至曹鹏飞教授邮箱（caopf@buct.edu.cn），将及时给予面试讨论。