基于聚合物固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)鋰金屬電池（SSLMBs）的實際應用一直受到其低離子傳導性和鋰枝晶引起的短路的阻礙。

圖1. 材料制備示意 天津工業(yè)大學康衛(wèi)民、鄧南平、國家超級計算天津中心Geng Li等創(chuàng)新性地將一維鐵電陶瓷基Bi4Ti3O12-BiOBr異質(zhì)結(jié)納米纖維（BIT-BOB HNFs）引入聚環(huán)氧乙烷（PEO）基質(zhì)，構(gòu)建了具有"解離區(qū)"和"加速區(qū)"的鋰離子傳導高速公路。 研究顯示，BIT-BOB HNFs作為一維陶瓷填料，不僅可以構(gòu)建長程有機/無機界面作為離子傳輸通道，還可以通過BIT-BOB HNFs的電偶極子層和內(nèi)置電場為這些通道設置"解離區(qū)"和"加速區(qū)"，以促進鋰鹽的解離和鋰離子的傳輸。作者采用實驗測試和密度泛函理論計算驗證了BIT-BOB HNFs在聚合物基體中的工作機制。

圖2. 對稱電池性能 結(jié)果，所獲得的復合固態(tài)電解質(zhì)表現(xiàn)出優(yōu)異的鋰離子電導率和遷移系數(shù)（50℃時分別為6.67×10-4 S cm-1和0.54）。組裝后的鋰對稱電池具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，循環(huán)時間超過4500 h。此外，LiFePO4||鋰全電池在2200次循環(huán)后具有較高的庫侖效率（>99.9%）和放電容量保持率（>87%）。此外，所制備的復合聚合物固態(tài)電解質(zhì)在柔性軟包電池中也具有良好的實際應用潛力。

圖3. 全電池性能 Heterojunction-Accelerating Lithium Salt Dissociation in Polymer Solid Electrolytes. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202307263