昆山杜克大学林欣蓉/复旦大学陈茂 JACS：渗透离子簇促进聚合物离子传导

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交替序列聚合物， 以及聚合物 与锂盐 的相似 阴离子 片段 ， 在 盐浓度阈值 范围 实现 了 SIP-in-salt 电解质中锂 离子 均匀、连续分布，形成了渗透聚集离子簇（ p -AGGs ），构建了高效的锂离子传输通道。基于此，电解质材料达到 了 3.9 × 10 ^-5 S·cm ^-1 的 室温锂离子电导率 、锂离子迁移数接近 0 .9 ， 初步实现了室温条件下 的 锂剥离 / 沉积循环 、锂 || 磷酸铁锂和锂 || 镍钴锰酸锂电池 充放电循环。

图1. 锂离子分布与传输示意图

本研究通过 "SIP-in-salt" （盐中聚合物溶剂化）电解质 策略 调控离子结构， 实 现 了锂离子传输机制从载体运输到结构扩散的转变 ，该研究成果 为 解决 离子溶剂 化与 离子 传导之间 相互制约的挑战 提供了 新思路 ，有望推动固态电池的实际应用。该工作以 “Single-ion polymer-in-salt electrolytes enabling percolating ionic nanoaggregates for ambient-temperature solid-state batteries” 为题发表在 《 美国化学会杂志 》（ Journal of the American Chemical Society ）。昆山杜克（ Duke Kunshan ）大学 林欣蓉 研究员与复旦大学高分子科学系 陈茂 教授为共同通讯作者，复旦大学高分子科学系硕士研究生 王怀姣 为文章第一作者。作者特别感谢国家自然科学基金委、复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程全国重点实验室、苏州市科技局的大力支持。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c01574

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