清华贺艳兵/深大黄妍斐 Nat. Commun.：压电效应抑制PVDF固态电解质浓差极化

本文背景是固态锂金属电池在高电流密度下因锂枝晶生长导致的循环稳定性差，其根源在于Chazalviel模型描述的浓差极化现象。研究目的旨在通过提高Li⁺扩散系数并限制阴离子扩散系数，从根本抑制浓度梯度。结论表明，研究团队制备了基于聚偏氟乙烯（PVDF）和0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3的压电聚合物复合电解质，利用锂金属负极循环时的体积波动产生梯度压电场，选择性加速Li⁺传输并阻碍阴离子运动，显著降低浓差极化。该电解质实现3.7 mA cm⁻²的高临界电流密度，在1 mA cm⁻²和2 mA cm⁻²下实现稳定锂沉积/剥离，且Li||NCM811全电池在2.8–4.5 V电位窗口内循环超2600次。该工作提出力-电化学转换策略，为高性能锂金属电池提供有效路径。