清华深研院刘思捷最新Battery Energy:铁电液晶内建电场对固态电解质离子迁移动力学的增强效应

本文背景为全固态电池（ASSBs）因其安全性和高能量密度潜力被视为下一代储能技术，但固态聚合物电解质（SPEs）面临室温离子电导率低和界面稳定性差的难题。研究目的是提出从“被动优化无序介质”向“主动编程离子传输路径”的范式转变，探讨利用铁电液晶的高介电常数和可编程有序性，结合先进制造技术（如墨水直写、四维打印）来设计层级和梯度结构的电解质，以增强离子迁移动力学并稳定电极界面。结论指出，通过融合液晶分子有序性、介电工程和定向组装，可预设离子迁移路径，突破传统SPEs瓶颈，未来需解决编程结构在电池工况下的稳定性、原位表征和规模化制造等关键问题。