尽管1993年就被人们开发出来，然而对锂盐的苛刻要求严重限制了 “盐掺聚合物（polymer-in-salt）型”固体电解质的设计。

近日，北京科技大学连芳教授报道了以聚(甲基乙烯基醚-α-马来酸酐)（PME）和新型单离子锂化聚乙烯醇缩甲醛（LiPVFM）/双(三氟甲基磺酰亚胺)锂（LiTFSI）复合盐（双Li）为基础，采用超分子策略制备了一种新型的盐掺聚合物固体电解质。

文章要点

1）研究发现，双Li中LiPVFM的羟基与PME中顺丁烯二酸酐部分开环反应生成的羧酸基形成了较强的氢键。同时，富含羰基的PME能够改善聚合物/盐复合材料中LiTFSI的配位性能。

2）实验结果显示，PME和双Li的互溶性大大提高了所构建的“盐掺聚合物”固体电解质（PISE）具有高离子电导率（3.57×10^-4 S cm^-1）、宽电化学窗口（5 V以上)、25 °C时0.62的锂离子迁移数以及与电极具有良好界面相容性等优点。

3）组装后的LiCoO₂||Li固体电池具有优异的高电压循环性能，225次循环容量保持率达89.2%。此外，开发的LiNi_0.7Mn_0.2Co_0.1O₂||Li软包电池即使在恶劣的条件下也表现出显著的安全性。

这项研究为解决基于PEISE的固态电池中的高电压兼容性和界面问题提供了一种很有前途的策略。

参考文献

Hao Li, et al, Developing “Polymer-in-Salt” High Voltage Electrolyte Based on Composite Lithium Salts for Solid-State Li  Metal Batteries, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202103049

https://doi.org/10.1002/adfm.202103049