基于聚合物的准固态电解质（QSE）由于其保证包括锂金属电池（LMB）在内的可充电电池的高安全性而引起了极大的关注。然而，它面临着电解质和QSE与锂负极之间的固体电解质界面(SEI)层离子电导率低的问题。

在此，河南大学赵勇教授首次证明了锂离子(Li⁺)的有序快速传输可以在QSE中实现。

文章要点

1）由于Li⁺在聚合物网络叔胺（-NR3）基团上的配位强度高于在酯溶剂羰基（-C=O）基团上的配位强度，Li⁺可以有序快速地扩散到聚合物的-NR₃上，显着增加离子QSE的电导率达到3.69mScm^-1。此外，聚合物的-NR₃可以在SEI中诱导原位均匀生成Li₃N和LiN_xO_y。

2）因此，具有这种QSE的Li//NCM811电池（50 μm Li箔）在~1.5 mA cm^-2下表现出220个循环的出色稳定性，是传统QSE的5倍。具有LiFePO₄的LMB可以稳定运行约8300小时。

这项工作展示了提高QSE离子电导率的一个有吸引力的概念，也为开发具有高循环稳定性和安全性的先进LMB提供了重要的一步。

参考文献

Qi Zhang, et al, Ordered and Fast Ion Transport of Quasi-solid-state Electrolyte with Regulated Coordination Strength for Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202302559

DOI: 10.1002/anie.202302559

https://doi.org/10.1002/anie.202302559