「国家杰青」孔杰领衔！西北工业大学梁瑾/宁波材料所郑天樾AFM丨多尺度设计平衡固态聚合物电解质！

本文针对固态锂金属电池中固态聚合物电解质（SPE）面临的锂盐解离与锂离子快速迁移之间难以同时优化的核心矛盾，提供了机制导向的多尺度设计框架。背景方面，SPE虽具有不易燃、柔性好等优势，但室温离子电导率偏低和锂离子迁移数不足是主要瓶颈，根源在于强极性基团促进盐解离却束缚锂离子迁移。研究目的旨在系统性解耦这一权衡关系，通过分析库仑缔合、介电环境、供体数匹配、链段耦合及离子团聚等基础机制，提出多尺度优化策略。结论指出，通过聚合物官能团调控、拓扑结构设计、锂盐创新与浓度优化、以及多功能填料（如高介电、Lewis酸材料）的协同集成，可有效平衡解离与传导，提升整体性能。未来发展方向包括机器学习加速设计、动态自适应电解质和仿生离子通道填料，以推动SPE的工业化应用。