固态电解质有望用于高能量密度、安全的金属锂电池，但其室温离子电导率较低、界面接触较硬、循环过程中极化严重等问题严重阻碍了其实际应用。

近日，东华大学时秋伟，王宏志教授报道了采用双复合概念设计了以锂离子导电石榴石纳米线（Li_6.75La₃Zr_1.75Nb_0.25O₁₂）/聚偏氟六氟丙烯（PVDF-HFP）为增韧基体，以改性金属有机骨架粒子/聚氧乙烯/PVDF-HFP为界面凝胶的双层异质结构固体电解质。

文章要点

1）室温下，固体电解质的积分离子电导率达到2.0×10^-4S cm^-1。此外，迅速形成了具有稳定化学/电化学的界面，坚固的无机屏蔽层和基体很好地抑制了锂枝晶生长。

2）实验结果表明，在0.25 mA cm^-2下，实现了1700 h以上的稳定镀锂/剥离。同时，使用这种双层异质结构固体电解质的固态电池在环境温度（25 °C）下具有良好的电池性能（有效的容量输出和循环稳定性）。

3）制造的袋式电池在一系列极端滥用测试中表现出相当大的使用灵活性和优异的耐久性，包括用指甲敲击、燃烧、浸入水中和在液氮中冷冻。

Jianqi Sun, et al, Facilitating Interfacial Stability Via Bilayer Heterostructure Solid Electrolyte Toward High-energy, Safe and Adaptable Lithium Batteries, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202000709

https://doi.org/10.1002/aenm.202000709