采用固态电解质替代传统液态电解质以开发固态锂金属电池(ASSLMBs),是获得兼具高能量密度与高安全性的储能技术的有效途径。其中,由聚合物基体与锂盐组成的固态聚合物电解质(SPEs)作为构成ASSLMBs的核心部件,因其高柔性、易加工性和良好的电极/电解质接触性而备受关注,但其锂离子传导率低、机械性能差的缺陷限制了ASSLMBs的实际应用,且目前的改进策略难以实现固态聚合物电解质离子传导与机械性能的同步提升。近日,江南大学刘天西/陈苏莉团队联合河南大学田志红教授和马普所Markus Antonietti教授,创新性地通过“微相分离”策略开发了一种超分子拓展的固态聚合物电解质(PCPE)体系,成功攻克了传统SPEs中离子传导与机械性能难以兼顾的瓶颈问题。
图1. PCPE结构设计及作用机制示意图。
图2. MBO的结构表征与相互作用分析。
图3. PCPE-x的物化性质探究和优化。
图4. 离子传输机制研究。
图5. 对称电池界面稳定机制研究。
图6. 全固态电池电化学性能评估。
论文信息: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.
论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202422169
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