Nat. Commun: 一种用于开发聚合物电解质的各向异性策略，赋予锂金属电池电化学 - 力学稳定的界面

文章总结

开发多功能的固体聚合物电解质是实现可靠锂金属电池的合理途径，但由于锂动力学迟缓所导致的锂沉积不均匀以及机械强度不足等问题，这一过程仍充满挑战。在此，通过将聚合物主体与由 Li₆.₄La₃Zr₁.₄Ta₀.₆O₁₂颗粒改性的高度取向的聚丙烯腈纳米纤维相结合，实现了开发各向异性固体聚合物电解质的概念。这种取向的复合结构可用于使锂通量均匀化，充当抵御锂枝晶的物理屏障，减缓电解质与锂之间的副反应，从而为锂负极赋予一个兼容的界面。相应地，锂 || 磷酸铁锂（Li||LiFePO₄）电池能够稳定运行超过 1000 个循环，在 170 毫安每克（170 mA g⁻¹）的电流密度下，可保持 91% 的持久容量保持率。此外，结合数值建模和密度泛函理论来阐明所设计的固体聚合物电解质与锂负极之间的多物理场相互作用。这项工作从电化学 - 力学层面为构建界面友好型的固体聚合物电解质提供了一种思路。

图文简介

结构表征

电解质的电化学性能

电解质与锂阳极之间的界面稳定性

电池性能

理论计算

论文信息

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58916-x

通讯作者： Suqing Wang, Zheng Zhang,Haihui Wang 

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