「国家杰青」夏宝玉领衔！江西理工大学/华中科技大学ACS Nano | 分子间氢键网络促进固态锂金属电池中的锂键合动力学！

本文针对凝胶聚合物电解质（GPEs）在锂金属电池（LMBs）应用中存在的离子电导率低、锂离子迁移数低及易引发枝晶生长等问题，提出通过引入分子间氢键网络来增强GPE中的锂键合动力学。研究目的在于利用弱氢键调控GPE的交联结构，增加离子传输通道并降低扩散势垒，从而提升电解质性能。结果表明，所得GPE实现了高达10.57×10−4 S cm−1的离子电导率和0.609的迁移数，同时形成的富LiF固体电解质界面（SEI）有效引导了锂离子的均匀沉积与剥离，抑制了枝晶生长。采用LiFePO₄正极的全电池在3 C倍率下循环1000次后仍保持约102.3 mA h g⁻¹的高比容量，展现了优异的循环稳定性。该工作强调了氢键在调控离子传输和SEI形成中的关键作用，为高性能固态电池的发展提供了新思路。