在室温下，聚环氧乙烷（PEO）基聚合物电解质的低离子电导率和在Li|PEO界面上的锂枝晶生长阻碍了它们的进一步应用。在此，华中科技大学黄云辉、许恒辉通过聚合物电解质的分子调节使全固态锂金属电池在30°C下运行。

本文要点：

1) PEO聚合物通过与PEO和Li盐的铜离子（Cu²⁺）配位效应实现对全固态锂金属电池的分子水平调节，使其在30°C下实现0.2 mS cm⁻¹的高Li⁺电导率和0.42的迁移数。此外，铜配位的PEO电解质既不粘性也不吸湿，因为PEO中的亲水氧基被铜离子终止。此外，CuF₂添加剂诱导原位形成的富F/Li无机层加速了Li⁺迁移动力学，并在Li电镀/剥离过程中实现均匀的Li⁺沉积。

2)因此，Cu²⁺配位的PEO电解质在30°C时具有1.5 mA cm⁻²的高临界电流密度，并且具有这种铜配位PEO电解质的全固态Li-LiNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂（NCM83）电池具有长达500次的循环寿命，并且其在30°C和0.6 C下的容量保持率为71%。当质量负载增加到7 mg cm⁻²时，Li-NCM83电池在30°C和0.1C下具有1.07 mAh cm⁻²的高面容量。

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Wei Ying et.al Enabling All-Solid-State Li Metal Batteries Operated at 30 °C by Molecular Regulation of Polymer Electrolyte Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203547

https://doi.org/10.1002/aenm.202203547