清华大学深研院周光敏/朱雁飞PNAS | 调控两性离子凝胶聚合物电解质中的离子传输与溶剂化化学用于高性能准固态电池！

背景：凝胶聚合物电解质（GPEs）是下一代锂金属电池（LMBs）中具有前景的电解质候选材料，但存在阴离子反向迁移导致枝晶生长以及离子-溶剂相互作用强导致Li⁺传输动力学缓慢等问题。研究目的：清华大学深圳国际研究生院周光敏、朱雁飞等人设计了一种两性离子GPE，旨在通过调控离子传输与溶剂化化学来解决上述问题，以实现高性能准固态电池。结论：该两性离子GPE通过离子-偶极相互作用促进锂盐解离并限制阴离子迁移，抑制枝晶生长；同时削弱Li⁺-溶剂相互作用，加速界面去溶剂化，并形成导电的富N、S无机界面相，增强循环稳定性。实验表明，使用该电解质的Li||SPAN电池在-20°C下具有高放电容量和良好循环性能，软包电池也实现了高面容量。这项工作为先进准固态LMBs的电解质设计提供了重要见解。