固态电池有望应对未来储能所面临的高能量密度和高安全性的挑战。然而，其界面接触不良和复杂的制造工艺严重限制了固态电池的实际应用。

近日，北京理工大学陈人杰教授报道了一种通过引入梯度复合聚合物固体电解质（GCPE）来增强界面接触的简单策略，通过一种简易的紫外光固化聚合技术来制备这种聚合物固态电解质。

文章要点

1）电解质中Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂（LLZTO）含量高的一侧具有较高的抗氧化性（5.4 V vs Li+/Li），与高压正极材料相兼容，而LLZTO含量低的一侧与锂金属负极实现了良好的界面接触，有利于均匀的Li沉积。

2）得益于GCPE薄膜的精细组成和结构，所开发的对称的Li//Li电池表现出42 mV的低压滞后电位和长达1900 h的长循环寿命（无短路）。而Li//LiFePO₄固态电池在60 °C和0.1 C下的容量为161.0 mA h g⁻¹（200次循环后容量保留率为82.4%）。即使在80 °C下，电池在100次循环后仍显示出0.2 C下132.9 mAh g⁻¹的出色容量。

这种梯度电解质的设计原理为实现高性能固态电池的界面接触提供了一条新的途径。

参考文献

Chenglong Deng, et al, Enhancing Interfacial Contact in Solid-State Batteries with a Gradient Composite Solid Electrolyte, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202006578

https://doi.org/10.1002/smll.202006578