福州大学张久俊院士团队JACS：新型“机械平衡”设计实现聚合物电解质中近无摩擦锂离子传输

背景：随着交通电动化快速发展，对高能量密度、本质安全和快充能力的下一代电池需求日益迫切。固态聚合物电解质因其柔韧性、易加工性和界面兼容性备受关注，但其室温离子电导率低和锂离子迁移数小等问题严重阻碍了应用。研究目的：福州大学张久俊院士团队提出构建方向性排列的"机械平衡"区域新策略，通过在聚合物电解质中引入锚定的阴离子簇产生反向力，抵消锂离子与聚合物间的强相互作用，降低解耦能垒。结论：该设计实现了近无摩擦的锂离子传输，在25°C下获得1.2 mS cm⁻¹的高离子电导率和0.71的锂离子迁移数。组装的Li||LiFePO₄电池在4C下循环3500次后仍保持81%容量，展现了在快充和长寿命准固态电池中的巨大应用潜力。