氟化碳氮化物辅助的溶剂化调控工程在聚偏二氟乙烯基电解质中的应用，旨在开发长寿命固态锂电池

《Energy & Environmental Science》：Fluorinated carbon nitride-assisted solvation-regulation engineering toward polyvinylidene fluoride-based electrolytes for long-lifespan solid-state lithium batteries

PVDF基固态锂电解质通过引入二维氟化石墨烯（F-C3N5）抑制残留溶剂吸附，形成稳定SEI/CEI层，显著提升锂对称电池临界电流密度至2.3 mA cm-2和800小时循环稳定性，正极电池在1C倍率下循环300次容量保持86.4%。

　　

基于聚偏二氟乙烯（PVDF）的电解质在固态锂离子电池（SSLBs）的应用中展现出巨大的潜力，这得益于它们宽泛的电化学窗口和可靠的机械强度。然而，由于残留溶剂具有高度反应性，这些电解质在长期循环使用过程中稳定性会迅速下降。本文提出了一种溶剂化调控工程方法，通过引入具有独特电子结构的二维氟化碳氮化合物（F-C?N?）来抑制残留溶剂。F-C?N?的强吸附作用能够选择性地捕获残留溶剂，从而减弱锂离子（Li?）与溶剂之间的结合力，使更多的阴离子参与溶剂化过程。富含阴离子的溶剂化结构以及F-C?N?填料共同参与了无机主导的负极电解质界面（CEI）和固态电解质界面（SEI）层的形成，有效抑制了电极/电解质界面发生的不良副反应。因此，将F-C?N?与PVDF基电解质结合后，锂对称电池的临界电流密度达到了2.3 mA cm?2，并且在0.5 mA cm?2的电流下实现了800小时的稳定充放电循环。相应的LiNi?.?Co?.?Mn?.?O?/Li电池在1C电流下经过300次循环后仍保持了86.4%的容量保持率。这项工作为利用功能化的F-C?N?来调整溶剂化结构、从而稳定PVDF基电解质提供了新的视角。