离子液体赋能不对称固态电解质_离子液体【默尼离子液体定制】

固态锂金属电池（SLMBs）成为储能领域的研究热点，该类电池以高比容量、低氧化还原电位的锂金属为负极，搭配高压正极，具备极大的能量密度提升潜力。目前常用的固态聚合物电解质（SPE）室温离子电导率低、与高压正极兼容性差；原位聚合电解质（IPE）虽能满足正极侧离子传输需求，却无法为负极侧提供足够的机械强度与Li+选择性传输能力。

针对上述痛点，研究团队设计了一种基于单一聚合物基质的新型不对称电解质（SIPE）强化离子传导路径，实现离子高速传输并拓宽电化学窗口。

该研究由四川大学张云、尧猛，浙江大学赵明、陆俊联合成都理工大学胡安俊团队共同完成。团队设计的SIPE为层状结构，以PVDF-HFP为聚合物基体，集成了正极侧的离子高速通道与负极侧的Li+选择性传输通道，可实现定制化的离子解离与分层特异性传导。表征结果显示：SIPE两侧形貌均匀可控，IPE层因原位生成的SiO₂网络呈多孔粗糙纹理，SPE层因UiO-66分散呈致密富颗粒形貌，元素分布均匀，为提升机械强度、促进锂离子传输提供了基础；无机填料与离子液体的引入可削弱聚合物分子间作用力，降低PVDF-HFP基质的结晶度。

该研究开发的不对称固态聚合物电解质，通过“离子高速路”与“Li+专用道”的双通道协同设计，同时解决了高压正极与锂金属负极对电解质的差异化需求，兼具SPE的机械韧性与IPE的高电导率优势，为开发高安全、高能量密度的固态锂金属电池提供了通用的设计策略。

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202505169

原文作者：

Liyu Du, Lv Xu, Meng Yao, Chenke Tang, Yiyang Xiao, Chongzhe Ding, Ming Zhao, Anjun Hu, Yun Zhang, and Jun Lu

DOI: 10.1002/aenm.202505169