原位杂交交联的聚-DOL准固态电解质，用于稳定的高电压锂金属电池

《Nanoscale》：In situ hybrid crosslinked poly-DOL quasi-solid-state electrolytes for stable high-voltage lithium metal batteries

准固态电解质原位聚合制备三维交联网络结构，提升高电压锂金属电池稳定性与循环寿命，离子电导率达1.95×10?4 S/cm，对称电池运行超1800小时，容量保持率超85%|准固态电解质|原位聚合|三维交联网络|高电压锂金属电池|循环稳定性

　　

通过原位聚合方法开发聚二氧杂环烷（poly(dioxolane, PDE）类固态电解质，已成为提升高性能锂金属电池性能的一种有前景的策略。然而，线性PDE在实际应用于高压锂金属电池时，其稳定性受到电解质本身以及电解质与电极界面不稳定性的限制，同时热稳定性也较差。在此，我们提出了一种新型的原位杂化交联PDOL类固态电解质（HCPDE），该电解质在结构中包含一个三维交联聚合物网络和一种具有优异高压抗性的电解质。得益于交联网络结构与高压抗性电解质的协同作用，HCPDE在保持高离子导电性的同时，显著提升了抗氧化稳定性。在30°C条件下，HCPDE的离子电导率为1.95 × 10^-4 S cm^-1，Li+的迁移数为0.74，电化学稳定窗口超过4.7 V。此外，该电解质还能稳定电解质与电极之间的界面。在Li∥Li对称电池中，HCPDE表现出卓越的循环性能，运行时间超过1800小时；在Li∥LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2（NCM83）电池中，经过200次循环后容量保持率为91.7%（循环电流为0.5C）。相应的软包电池也表现出色，150次循环后的容量保持率为85.7%。这项研究为基于醚类的类固态锂金属电池的发展提供了新的见解。