非常需要能够与高压阴极相容的固体电解质来增加固体锂金属电池(SLMBs)的能量密度。然而，由于其有限的内能隙，没有一种单相聚合物或陶瓷实例能够同时表现出强的电化学稳定性和合理的锂相容性。

中科院过程所张锁江院士和Haitao Zhang等提出了一种新型的具有定制Li⁺传输机制的不对称固体聚合物电解质(AMSE)。它由高压层(HVL、聚丙烯腈/离子液体[IL])和锂兼容层(LCL、聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)/UiO-66-SO₃Li)组成。

本文要点：

（1）

该HVL通过引入离子液体表现出车载型Li⁺传输机制，这实现了优异的电化学稳定性和降低的界面电阻。由于阴离子与UiO-66-SO₃Li之间的络合作用，在LCL实现了结构扩散机制，实现了仿生离子通道中的准单离子迁移。COMSOL-Multiphysics证实，所提出的不对称构型，结合传输机制，导致电解质中电势和Li⁺的梯度分布，从而实现稳定的Li⁺通量。

（2）

基于AMSE的SLMBs和按比例放大的软包电池在4.3 V下从室温(Li/LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂，3.27 mAh cm^-2)到100°C表现出显著的循环稳定性。促进传输机制的策略有望为设计具有高能量密度的下一代SLMBs提供新的途径。

参考电竞投注官网 :

Yao, M., Ruan, Q., Pan, S., Zhang, H., Zhang, S., An Ultrathin Asymmetric Solid Polymer Electrolyte with Intensified Ion Transport Regulated by Biomimetic Channels Enabling Wide-Temperature High-Voltage Lithium-Metal Battery. Adv. Energy Mater. 2023, 2203640.

DOI: 10.1002/aenm.202203640

https://doi.org/10.1002/aenm.202203640