福州大学「国家高层次青年人才」汤育欣AM | 多胺介导的质子/TFSI⁻双捕获策略实现高压PEO基全固态锂电池！

背景：采用聚环氧乙烷（PEO）基固体聚合物电解质的全固态锂电池在高压下会发生PEO基质中羟基/醚基团的严重降解，限制了能量密度，其根源是由原位生成的腐蚀性酸（如HTFSI）引发的。传统被动保护策略无法有效抑制HTFSI生成。研究目的：福州大学汤育欣团队提出一种主动策略，通过基于多胺的试剂双捕获H⁺和TFSI⁻，以缓解高压下PEO基质的酸催化断链反应，提升电池稳定性。结论：该多胺试剂具有强布朗斯特碱位点和氢键供体，能分别通过静电/氢键相互作用捕获质子和TFSI⁻，显著抑制HTFSI形成。应用于4.2V LiCoO₂基全固态锂电池时，在65°C和1.0C下循环超过600次后容量保持率达95.5%，优于现有高压聚合物基全固态锂电池。该策略同时靶向质子和TFSI⁻离子，缓解了界面和本体降解，为高能量密度全固态锂电池设计提供了新见解。