固態聚合物電解質（SPE）是開發高比能固態鋰金屬電池有前景的離子導體。然而，開發具有高離子電導率和界面相容性的SPE仍然是一個挑戰。
近日，中科院蘇州納米所沈炎賓研究員提出了一種用于高壓鋰金屬電池的陰離子調制聚合物電解質（稱為AMPE）的設計概念。具體來說，該工作通過將耐高壓和高電荷密度單元與陰離子受體單元結合來設計AMPE。耐高壓和高電荷密度部分有助于實現聚合物鏈的良好電壓耐受性，并確保足夠的載流子離子。以含硼分子為代表的陰離子受體通過解離陰離子-陽離子對促進游離Li+的產生。更重要的是，基質中缺電子B和TFSI-之間的強相互作用促進了陰離子還原，在鋰金屬陽極上形成穩定的陰離子衍生鑲嵌狀固體電解質界面。因此，AMPE表現出3.80×10?4S cm?1的高Li+電導率，并有效地抑制了鋰枝晶，使全固態Li|AMPE|LiCoO2電池在4.40 V的工作電壓下實現了700次循環的循環壽命。這一設計理念將有助于人們為高比能固態鋰金屬電池開發高性能SPE。
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