有机-无机复合固体电解质（CSE）因其平衡的性能和环境适应性而受到了广泛关注。然而，它们的高性能，例如高离子电导率、宽电化学窗口和优异的界面相容性，是通过牺牲其机械强度来实现的，这增加了短路的可能性，从而带来了严重的安全隐患。近日，中国科学院李泓、香港大学潘文鼎通过聚环氧乙烷（PEO）和亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）之间的简单聚合加成反应过程合成了一种高性能、刚性-柔性的PM聚合物基质，其中基于PM的CSE（表示为PMPS@LATP-NF)也通过多孔无纺布（NF）致密填充工艺制备。

本文要点：

1) 作者通过实验和理论相结合的方法阐明了PM聚合物对CSE的力学性能、离子输运和相互作用的影响，其中官能团（—C—O—C，—NCO，—NH）有助于锂盐的解离、自愈和界面相容性。此外，PMPS@LATP-NF可以进一步调节锂枝晶，并表现出超高热稳定性。

2) 此外，PMPS@LATP-NF在全固态Li/LiFePO₄电池中表现出显著增强的循环性能和速率性能。该工作强调了CSE在电解质改性、循环稳定性和全固态锂金属电池寿命中的关键作用，并为实用固体电解质的开发提供了重要指导。

参考文献：

Xiaoping Yi et.al Achieving Balanced Performance and Safety for Manufacturing All-Solid-State Lithium Metal Batteries by Polymer Base Adjustment Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404973

https://doi.org/10.1002/aenm.202404973