固体聚合物电解质为全固态电池提供了巨大前景，但由于环境温度下的低离子电导率和不均匀的离子传输，它们的发展受到限制，这阻碍了快速充电能力。近日，上海电力大学徐巾婷、巩帅奇、闵宇霖、中国长江三峡集团有限公司Guo Shuainan将铁电异质结复合材料掺入聚偏二氟乙烯（PVDF）基固体电解质中，以建立界面电场，增强锂盐离解并促进均匀的离子沉积。

本文要点：

1) 静电纺1D BaTiO₃纳米纤维用作离子传输的长程有机/无机（聚合物/填料）界面，而在BaTiO₃上水热生长的MoSe₂形成富含Li₂Se的高速离子导体。铁电材料的压电效应有助于通过反转内部电荷和降低局部过电位来抑制锂枝晶生长。

2) PVBM电解质在25°C下实现了6.5×10⁻⁴ S cm⁻¹的离子电导率和0.61的锂离子迁移数。LiFePO₄/PVBM/Li固态电池在1 C下的初始放电容量为146 mAh g⁻¹，在完成1200次循环后容量保持率为80.2%，在5 C下的起始放电容量为110.7 mAh g^–1。

参考文献：

Jiayao Shan et.al Heterojunction Ferroelectric Materials Enhance Ion Transport and Fast Charging of Polymer Solid Electrolytes for Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202405220

https://doi.org/10.1002/aenm.202405220