2026-06-21

固态电解质在与电极接触不良、缺乏柔韧性、离子电导率低以及电化学稳定性不足等方面长期存在挑战,这些因素阻碍了其广泛应用。研究团队提出了一种通过无机相诱导有机相进行原位化学重构的方法,成功研发出一种新型有机-无机复合固态电解质,为延长固态电池的循环寿命开辟了新途径

该团队利用氯氧化锂(Li3OCl)表面的路易斯碱活性位点,促使界面处的聚偏氟乙烯(PVDF)发生原位脱氟化氢反应,从而生成含有不饱和碳碳双键的结构。这一反应将原本松散的有机-无机界面转变为牢固的化学键合,构建了连续且锂离子传输能垒低的传导通道

该方法实现了界面的化学重构,结合了无机材料的高离子电导率和高稳定性,以及聚合物的高柔韧性和良好的界面适应性。基于此策略,团队制备了PVDF-Li3OCl复合固态电解质。

这种电解质展现出优异的电化学性能、机械稳定性以及单离子传导特性。采用该电解质及其隔膜的NCA三元固态电池,在1C放电倍率下实现了350次的稳定循环,容量保持率高达84.2%,显示出出色的循环稳定性。

相关研究成果已以“An innovative dehydrofluorinated composite gel electrolyte for enhanced solid-state batteries”为题,刊载于《胶体与界面科学》(Journal of Colloid and Interface Science)。