CM最新展望:上海科技大学乔博团队系统阐述非共价相互作用对锂电池固态聚合物电解质的调控策略
材料人
2026-06-02 18:04
文章摘要
背景:传统全固态锂电池中,固态聚合物电解质(SPEs)因出色的加工柔韧性、高安全性和优异界面相容性而备受关注,但传统PEO基电解质在室温下存在离子电导率低、锂离子迁移数小和界面电荷转移缓慢等问题。研究目的:上海科技大学乔博课题组旨在系统解析非共价相互作用(如聚合物-锂离子、聚合物-阴离子等)对离子输运的影响机制,并总结国内外通过调控这些相互作用提升SPEs性能的前沿策略,同时提出数据驱动方法在电解质设计中的新范式。结论:文章指出,精细平衡聚合物、阳离子和阴离子之间的非共价相互作用网络是提升SPEs性能的关键。通过添加剂引入辅助相互作用、盐工程、聚合物结构重构(如锂脱溶剂化单离子导体和多元共聚)等策略,可以有效打破传统PEO的限制。未来将合成策略与物理启发的机器学习、量子化学描述符和生成式分子算法结合,能精准工程化调控非共价相互作用,从而推动安全、可扩展和高能量密度固态锂电池的发展。
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