上海交大梁正/颜徐州/岳昕阳 JACS：一种变革性的分子肌肉固态电解质

背景：固态聚合物电解质（SPEs）是提升锂金属电池安全性和能量密度的关键材料，但传统SPEs存在机械强度与离子电导率难以兼得的“跷跷板效应”。研究目的：受骨骼肌收缩机制启发，设计一种基于轮烷基[c2]维菊链（[c2]daisy chain）的“分子肌肉单元”作为交联点，构建机械互锁网络（DCMIN），旨在协同提升电解质的力学性能和离子传输能力。结论：所制备的分子肌肉电解质（MSPE）在室温下离子电导率达1.04 mS cm⁻¹，杨氏模量为5.70 MPa，韧性为4.93 MJ m⁻³，成功解决了机械强度与离子电导率的矛盾。分子动力学模拟表明，[c2]DC单元的滑动运动促进了聚合物链段整体运动，加速了Li⁺迁移。基于MSPE的锂金属电池表现出优异性能，为下一代全固态锂电池提供了新思路。