ACS Energy Letters：链段化学设计实现离子通量均一化：兼顾离子传输与机械性能的固态聚合物电解质

背景：固态聚合物电解质是实现高安全、高能量密度锂金属电池的关键材料，但传统“软段导电、硬段承力”的设计策略会导致微相分离，引发锂离子局部极化、不均匀沉积和枝晶生长，严重限制了其性能提升。研究目的：本研究旨在通过链段结构的化学设计，在保持优异机械性能的同时，构建连续、均匀的离子通道，解决离子传输与机械性能难以兼顾的核心科学问题。结论：通过在硬段中引入DEG单元并采用PCL-PEG-PCL三嵌段软段，成功实现了离子通量均一化。所得电解质兼具高离子电导率（2.1×10⁻³ S cm⁻¹）、高拉伸强度（17.5 MPa）和超高断裂伸长率（约1890%）。该设计有效抑制了微相分离，使Li+在软硬相中均匀分布。Li|Li对称电池可稳定循环超过3000小时，匹配高载量NCM811正极的全电池在300圈后容量保持率达78.7%，显著提升了固态电池的循环寿命和稳定性。