电极与固体电解质之间的高界面电阻，较差的稳定性，以及与锂离子的迁移相容性差等问题，严重阻碍了全固态锂电池的大规模应用。
近日，中科院金属研究所李峰研究员，辽宁科技大学孙呈郭报道了通过在电极-电解质接触区的原位导电聚合物层来显著解决固态聚合物锂电池界面问题的策略。
文章要点
1）研究人员将2,2‘-联噻吩（BT）作为添加剂添加到PEO基电解质溶液中，去除溶剂后，将所得聚合物电解质膜分别组装成LiFePO4||PT-PEO-PT||Li，SS||PTPEO-PT||Li（SS指不锈钢正极）和Li||PT-PEOPT||Li电池。
2）研究发现，在电极-电解质界面形成聚噻吩后，通过引入导电层，电极与电解质膜之间的界面电阻较低，接触稳定性较高。研究人员进一步研究了聚噻吩层对LiFePO4||PT-PEO-PT||Li电池性能的影响，发现聚噻吩层在2 C和40 °C下表现出较高的放电容量和超长循环稳定性，不仅具有抗界面退化的能力，而且保持了Li负极-电解质界面的相容性和优异的电性能。
3）该设计策略简单易行，可推广到各种有机添加剂，如吡咯、噻吩衍生物等通过电化学方法聚合而成的有机添加剂。因此，导电聚合物界面层是解决全固态锂电池固-固界面问题的一种极有前途的技术。
参考文献
Jingang Zheng, et al, Double ionic-electronic transfer interface layers for all solid-state lithium batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202104183
https://doi.org/10.1002/anie.202104183
