聚合物电解质与LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）正极和锂（Li）金属负极的严重界面副反应成为制约固态NCM811/Li电池超稳定循环性能的巨大挑战。

基于此，清华深圳国际研究生院贺艳兵，康飞宇教授，中科院大连化物所Guiming Zhong报道了典型的Li_1.4Al_0.4Ti_1.6(PO₄)₃（LATP）陶瓷电解质具有较高的离子电导率和良好的化学稳定性，通过强相互作用在DMF分子上表现出较高的吸附能，因此能紧密固定DMF溶剂，大大提高了PVDF-LATP陶瓷纳米线（LNS）复合电解质（PVLN）的电化学稳定性。

文章要点

1）研究发现，DMF包覆的LNS与PVDF聚合物基体形成了多个协同的陶瓷-液体锂离子传输通道，极大地提高了锂离子的传输效率。含15 wt% LNS的复合电解质（PVLN-15）具有极高的室温离子电导率（6×10−4S cm-1）、高锂迁移数（0.58）和低的活化能（0.213 eV），实现了离子通量的均匀和Li在Li金属负极上的均匀沉积。

2）PVLN-15电解质与NCM811正极和Li金属负极的界面副反应都得到了很大程度的抑制。所设计的固态NCM811/PVLN-15/Li电池可以在2 C下稳定循环1500次，并在-20到60 ºC范围内表现出优异的性能。

本工作为设计具有优良化学稳定性和高效离子传输能力的高电压宽工作温度固态锂电池复合固体电解质提供了一种实用的策略。

参考文献

Ke Yang, et al, Stable interface chemistry and multiple ion transport of composite electrolyte contribute to ultra-long cycling solid-state LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂/lithium metal batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202110917

https://doi.org/10.1002/anie.202110917