2026-06-21

固态电解质在与电极的接触、柔韧性、离子导电性以及电化学稳定性方面长期存在挑战,这些因素阻碍了其广泛应用。一个研究团队开发出一种新型有机-无机复合固态电解质,通过一种无机相诱导有机相原位化学重构的方法,为提高固态电池的循环寿命开辟了新的技术途径。

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,形成不饱和碳碳双键结构。这一过程将原本松散的有机-无机界面转变为牢固的化学键合,从而构建出连续且锂离子传输能垒低的传导通道。

这种方法实现了界面的化学重构,结合了无机材料的高离子导电性和高稳定性,以及聚合物材料的高柔韧性和良好的界面适应性。基于此技术,研究人员制备了 PVDF-Li3OCl 复合固态电解质。

该电解质在电化学性能、机械稳定性以及单离子传导特性方面均表现出色。使用该电解质及其隔膜组装的 NCA 三元固态电池,在 1C 倍率下实现了 350 次的稳定循环,容量保持率达到了 84.2%,显示出优异的循环稳定性。有关该研究的详细信息,可在世界杯官网找到相关报道。

这项研究成果已以“An innovative dehydrofluorinated composite gel electrolyte for enhanced solid-state batteries”为题,在《胶体与界面科学》(Journal of Colloid and Interface Science)期刊上发表。