固体电解质有望解决传统液体电池存在的安全隐患和能量密度低的问题。然而，这些电解质的实际应用一直受到低离子电导率和高压正极界面不稳定的影响。

近日，昆士兰大学王连洲教授，Ruth Knibbe报道了通过将抗氧化性聚丙烯腈（PAN）和抗还原性聚氧乙烯（PEO）浸渍到具有致密芯层和多孔外层的夹心钠离子导体（NASICON）骨架中，实现了离子导电性、界面和安全性的改善。

文章要点

1）得益于多孔网络中离子传导路径的长距离和连续性，这种夹层复合电解质（SCE）在30 °C时获得了4.13×10^-4 S cm^-1的高离子电导率。

2）通过在面向Na负极的多孔NZSP电解质中引入抗还原PEO，在面向正极的多孔NZSP电解质中引入抗氧化盘，将电解质的电化学稳定窗口展宽到0~5 V。此外，聚合物还与电极形成紧密而稳定的界面，从而大大降低了界面电阻。

3）研究人员将高压NVPF与这种坚固的SCE相结合，获得了一种高压SSSIB，其具有令人印象深刻的倍率性能和长循环寿命。460次循环后容量为94 mAh g^-1，容量保持率为81%。更重要的是，这种特殊结构中致密的中间层保证了SCE的安全性。此外，可以通过优化厚度和面积来进一步提高SCE，这对于低速电动汽车、电网储能等实际应用非常重要。

这项工作为设计具有稳定和亲密界面的超安全高压SSSIB提供了一种很有前途的策略。

参考文献

Lingbing Ran ,  Ming Li ,  Emily Cooper ,  Bin Luo ,  Ian Gentle , Lianzhou Wang , Ruth Knibbe , Enhanced Safety and Performance of High-Voltage Solid-State Sodium Battery through Trilayer, Multifunctional Electrolyte Design, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.05.040

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.05.040