聚合物-无机复合电解质（PICE）由于易于加工，在全固态锂电池（ASSLB）中引起了极大的关注。然而，Li⁺在室温（RT）下电导率差和界面不稳定性严重阻碍了实际应用。

在此，国科大Xiangfeng Liu提出了竞争配位诱导效应（CCIE）的概念，并揭示了基于PEO的PICE中局部配位结构与界面化学之间的本质相关性。

文章要点

1）CCIE的引入大大增强了ASSLBs在30°C下的离子电导率和电化学性能。由于竞争性阳离子（来自CsPF₆的Cs⁺）和分子（2,4,6-TFA）的竞争性配位（Cs+…TFSI−…Li+、Cs+…C-O-C…Li+和2,4,6TFA…Li…TFSI−）：2,4,6-三氟苯胺），构建了Li⁺的多峰弱配位环境，能够在30 °C下实现高效的Li⁺迁移（Li⁺电导率：6.25×10⁻⁴ S cm⁻¹；t_Li+=0.61）。

2）由于Cs+往往在界面处富集，TFSI−和PF6−原位形成LiF-Li₃N-Li₂O-Li₂S富集固体电解质界面，具有静电屏蔽作用。未添加界面润湿剂的组装ASSLB表现出出色的倍率性能（LiFePO₄：147.44 mAh g⁻¹@1 C和107.41 mAh g⁻¹@2 C）和30oC下的循环稳定性（LiFePO₄：94.65%@200cycles@0.5C；LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂：94.31%@200次@0.3C）。

这项工作提出了CCIE的概念，并揭示了其为高性能ASSLB设计具有高离子电导率以及近RT下高界面相容性的PICE的机制。

参考文献

Tenghui Wang, et al, Build a High-Performance All-Solid-State Lithium Battery through Introducing Competitive Coordination Induction Effect in Polymer-Based Electrolyte, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400960

DOI: 10.1002/anie.202400960

https://doi.org/10.1002/anie.202400960