離子液體賦能不對(duì)稱固態(tài)電解質(zhì)_離子液體【默尼離子液體定制】

固態(tài)鋰金屬電池（SLMBs）成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，該類電池以高比容量、低氧化還原電位的鋰金屬為負(fù)極，搭配高壓正極，具備極大的能量密度提升潛力。目前常用的固態(tài)聚合物電解質(zhì)（SPE）室溫離子電導(dǎo)率低、與高壓正極兼容性差；原位聚合電解質(zhì)（IPE）雖能滿足正極側(cè)離子傳輸需求，卻無(wú)法為負(fù)極側(cè)提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度與Li+選擇性傳輸能力。

針對(duì)上述痛點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種基于單一聚合物基質(zhì)的新型不對(duì)稱電解質(zhì)（SIPE）強(qiáng)化離子傳導(dǎo)路徑，實(shí)現(xiàn)離子高速傳輸并拓寬電化學(xué)窗口。

該研究由四川大學(xué)張?jiān)?、堯猛，浙江大學(xué)趙明、陸俊聯(lián)合成都理工大學(xué)胡安俊團(tuán)隊(duì)共同完成。團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的SIPE為層狀結(jié)構(gòu)，以PVDF-HFP為聚合物基體，集成了正極側(cè)的離子高速通道與負(fù)極側(cè)的Li+選擇性傳輸通道，可實(shí)現(xiàn)定制化的離子解離與分層特異性傳導(dǎo)。表征結(jié)果顯示：SIPE兩側(cè)形貌均勻可控，IPE層因原位生成的SiO?網(wǎng)絡(luò)呈多孔粗糙紋理，SPE層因UiO-66分散呈致密富顆粒形貌，元素分布均勻，為提升機(jī)械強(qiáng)度、促進(jìn)鋰離子傳輸提供了基礎(chǔ)；無(wú)機(jī)填料與離子液體的引入可削弱聚合物分子間作用力，降低PVDF-HFP基質(zhì)的結(jié)晶度。

該研究開(kāi)發(fā)的不對(duì)稱固態(tài)聚合物電解質(zhì)，通過(guò)“離子高速路”與“Li+專用道”的雙通道協(xié)同設(shè)計(jì)，同時(shí)解決了高壓正極與鋰金屬負(fù)極對(duì)電解質(zhì)的差異化需求，兼具SPE的機(jī)械韌性與IPE的高電導(dǎo)率優(yōu)勢(shì)，為開(kāi)發(fā)高安全、高能量密度的固態(tài)鋰金屬電池提供了通用的設(shè)計(jì)策略。

原文鏈接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202505169

原文作者：

Liyu Du, Lv Xu, Meng Yao, Chenke Tang, Yiyang Xiao, Chongzhe Ding, Ming Zhao, Anjun Hu, Yun Zhang, and Jun Lu

DOI: 10.1002/aenm.202505169