张久俊院士领衔！福州大学郑云最新JACS丨催化功能域策略实现聚合物电解质快速Li+传导！

背景：锂金属电池因高能量密度被视为下一代储能技术，但传统液态电解质存在安全隐患。准固态聚合物电解质，特别是聚醚电解质，虽具良好界面兼容性，但面临室温离子电导率低和锂离子迁移数低的瓶颈，其根本原因在于锂离子传导存在动力学、载流子浓度和热力学三重限制，尤其是“解离-传输悖论”难以平衡。研究目的：为解决上述问题，研究团队受化学催化机制启发，提出“催化功能域”策略，旨在通过构建Ti⁴⁺基催化位点，同时促进锂盐解离并削弱锂离子-聚合物配位，以实现快速锂离子传导。结论：该策略成功制备的改性聚醚电解质在25°C下实现了1.14 mS cm⁻¹的高离子电导率和0.77的高锂离子迁移数，显著降低了活化能。组装的对称电池稳定循环超过2800小时无枝晶，全电池也表现出优异的循环性能。这项工作为设计高性能聚合物电解质提供了新范式。