互变异构“开关”：精准调控阴离子-π相互作用实现高性能固态锂金属电池

本文针对聚氧化乙烯（PEO）基固态电解质中锂离子（Li+）电导率低和迁移数小的问题，提出一种利用互变异构调控阴离子-π相互作用的新策略。研究背景在于Li+与阴离子及PEO醚氧原子的配位限制了其自由释放与快速迁移。研究目的是通过分子设计优化Li+传输性能。结论表明，氰尿酸（CA）在锂盐诱导下从烯醇构型转变为酮构型，与TFSI-形成强烈阴离子-π相互作用，释放自由Li+；同时CA与PEO的氢键作用削弱了Li+-醚氧配位，促进Li+跳跃传输。所制备的CA7-PEO-SSE在35°C下Li+电导率达2.14×10-4 S cm-1，迁移数至0.65，锂对称电池稳定循环超2000小时，全电池在0.2C下循环922次容量保持率99.9%。该研究为设计高性能固态聚合物电解质提供了新思路。