聚合物电解质（PEs）具有良好的柔韧性、加工性以及与锂金属（Li°）电极良好的接触性能，引起了学术界和工业界的广泛关注。然而，传统的基于聚氧乙烯（PEO）的PE存在着低锂离子迁移数（T_Li+）的问题，导致了众所周知的浓度梯度和内部电池极化。

近日，华中科技大学Heng Zhang，西班牙巴斯克研究与技术联盟Michel Armand，Javier Carrasco报道了两种使用新型苯基锂盐（LiBTFSI和LiTPBTFSI）的高锂离子导电性和无溶剂PEs。

文章要点

1）基于LiBTFSI的PE表现出比传统的基于LiTFSI的电解液高3倍的T_Li+，具有更高的选择性锂离子电导率。研究人员将其归因于分子动力学模拟揭示的BTFSI^-阴离子对之间形成强烈的π−π堆积相互作用。

2）更重要的是，LiBTFSi基电解液与锂负极表现出良好的兼容性，这在长时间循环的Li°∥Li°电池中得到了体现，同时也使固态Li°∥LiFePO₄电池具有优异的循环性能。

这项工作为获得高锂离子导电性和Li°电极相容的PEs提供了一种有效和简便的策略，加强了现有设计原则的武器库，并开辟了未来高性能固态和液体电解液电池的探索方向。

参考文献

Lixin Qiao, et al, Anion π−π Stacking for Improved Lithium Transport in Polymer Electrolytes, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c02260

https://doi.org/10.1021/jacs.2c02260