代表性论文
J. Hou, W. Xie, L. Shang, S. Wu, Y. Cui, Y. Li, Z. Yan, K. Zhang, Y. Lu*, J. Chen*, Nanocrystals with Aggregate Anionic Structure Enable Ion Transport Decoupling of Chain Segment Movement in Poly(ethylene oxide) Electrolytes. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202418783. https://doi.org/10.1002/anie.202418783
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来源：功能材料与能源化学创新团队
时间：2026-10-15
全固态聚合物电解质在锂电池中很有前景，但这些电解质中的Li+传输依赖于非晶链段运动，导致Li+迁移率低，机械强度差。在这里，我们提出了一种由PEO3:LiBF4纳米晶体（NCPB）介导的新型Li+传输机制，该纳米晶体具有聚集（AGG）阴离子结构，能够在全固态PEO/LiBF4电解质中从非晶相转变为晶相主导的离子传输。实验和模拟表明，在具有AGG阴离子结构的NCPB中，Li+和F之间的相互作用同时限制了阴离子的运输，并使NCPB自由体积内的阴离子重新定向，从而形成了一个三配位中间体来促进Li+的运输。通过NCPB的独特Li+传输机制使PEO/LiBF4电解质具有高Li+转移数（0.73）和显著提高的机械强度（储能模量>100 MPa），45 °C.因此，与PEO/LiTFSI电解质（68次循环失败）相比，具有超薄自支撑PEO/LiBF4电解质（10μm）的Li|LiFePO4电池的循环寿命（468次循环时为97%）显著提高。这项工作展示了一种新的离子传输机制，可以实现选择性和快速的Li+传输。
J. Hou, W. Xie, L. Shang, S. Wu, Y. Cui, Y. Li, Z. Yan, K. Zhang, Y. Lu*, J. Chen*, Nanocrystals with Aggregate Anionic Structure Enable Ion Transport Decoupling of Chain Segment Movement in Poly(ethylene oxide) Electrolytes. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202418783. https://doi.org/10.1002/anie.202418783
J. Hou, W. Xie, L. Shang, S. Wu, Y. Cui, Y. Li, Z. Yan, K. Zhang, Y. Lu*, J. Chen*, Nanocrystals with Aggregate Anionic Structure Enable Ion Transport Decoupling of Chain Segment Movement in Poly(ethylene oxide) Electrolytes. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202418783. https://doi.org/10.1002/anie.202418783
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上一篇：C. Wang, Y. Ni, C. Zhu, Y. Li, Z. Yan, Y. Lu*, J. Chen*, A Highly Crystalline Covalent Organic Framework With Rich Redox Active Sites as Cathode Material for Lithium Batteries. Angew. Chem. Int. Ed.. 2025, e202423992. https://doi.org/10.1002/anie.202423992
