浙江大学涂江平/王秀丽，最新AFM！

研究概述

丁二腈(SCN)基塑料晶体电解质(SPCEs)由于其优异的离子电导率和热稳定性而在锂金属电池领域备受关注。然而，机械性能不足、还原稳定性弱以及游离SCN分子的存在会导致不利的界面反应。

为了应对这些挑战，人们一直在探索聚合物的引入。然而，聚合物的引入会影响SCN的状态，导致离子电导率降低，这可能是聚合物在室温下链段运动受限所致。

基于此，2024年9月18日，浙江大学涂江平教授/王秀丽教授在国际期刊Advanced Functional Materials发表题为《Modulating the Li-Ion Transport Pathway of Succinonitrile-Based Plastic Crystalline Electrolytes for Solid-State Lithium Metal Batteries》的研究论文。

在这里，研究人员提出了一种交联网络聚合物策略来改变SPCE中的锂离子传输路径，从而提高离子电导率。聚合物基体与SCN之间的强相互作用增强了它们的互溶性，降低了SCN的结晶度，形成了快速传输路径（聚合物—[SCN—Li+]）。

研究发现，SPCE的离子电导率增加到1.28 mS cm−1，锂离子迁移数（tLi+）也提高到0.7。在室温和0°C下，Li对称电池、Li||LiFePO4和Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电池的电化学性能均显著改善。

这些发现表明，在SPCEs中设计聚合物网络结构有望应用于固态锂金属电池。

图文解读

图1：SPCE的制备和结构特征

图2：Li对称电池的循环性能

图3：全电池性能对比

文献信息

Modulating the Li-Ion Transport Pathway of Succinonitrile-Based Plastic Crystalline Electrolytes for Solid-State Lithium Metal Batteries, Advanced Functional Materials, 2024. https://doi.org/10.1002/adfm.202413205