
可在较宽温度范围内运行的聚合物固态电池对于先进的能量存储至关重要,但面临聚合物电解质中缓慢的离子传输动力学的限制。
在这里,华中科技大学Xin Guo,, Zhuo Li,Hui Yang开发了一种氟化准固体聚合物电解质,可以平衡弱的Li⁺-聚合物相互作用与有效的盐解离。
文章要点
1)该电解质是通过丙烯酸 2,2,3,4,4,4-六氟丁酯的原位聚合制备的。在丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯中引入-CF2基团促进了氟-氧共配位结构的形成,该结构使离子传导与聚合物弛豫解耦。这种机制沿着聚合物链和周围溶剂分子创建更有效的Li⁺传输路径,促进锂金属电极界面处均匀的Li⁺通量。
2)因此,电解质在-40 °C 时表现出 0.27 mS cm−1 的电导率,可在 Li ||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 电池中实现 10 C 倍率和 -50 至 70 °C 的运行。在 20 mA g−1 和 -30 °C 下,4.5 V 纽扣电池保留了 30 °C 容量的 64.3%,而电池在 60 mA g−1 和 30 °C 下循环 200 次后仍保持 86% 的容量。
将这种协调调节策略扩展到钠基系统会产生类似的离子传输增强,突出其对下一代固态电池的广泛适用性。

参考文献
Li, Z., Li, W., Li, Z. et al. Fluorine-oxygen co-coordination of lithium in fluorinated polymers for broad temperature quasi-solid-state batteries. Nat Commun 16, 9265 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-64356-4
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64356-4
















