路易斯酸氟化物：开启高性能固态聚合物电解质的新纪元

《Science China-Materials》：Lewis-acid fluorides: unlocking high-performance solid-state polymer electrolytes

聚合物电解质在固态电池中的应用及路易斯酸氟化物作用机理研究。

　　

具有高柔韧性和高安全特性的聚合物电解质被认为是开发高比能固态锂电池的理想材料，但其固有的离子传输效率低和电化学窗口窄等问题阻碍了其实际应用进程。基于本课题组的开创性研究及领域最新进展，本文阐明了路易斯酸氟化物在协同提升离子传输和界面稳定性方面的作用机理。以纳米AlF₃为代表的路易斯酸性金属氟化物能够有效锚定阴离子，从而提高游离Li⁺的浓度、抑制PEO的结晶，并辅助形成富氟界面层，进而实现锂离子迁移效率与稳定性的同步提升。通过对路易斯酸氟化物作用机理的深入理解，本文从化学特性、微观结构及聚合物适配等方面探讨了路易斯酸氟化物复合电解质的发展方向，这对实现下一代具有单离子传导和无枝晶生长的固态电池具有重要意义。