近日，深圳大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院田雷副教授課題組在Nature Communications期刊上發(fā)表題為“Fluorine-free gel polymer electrolyte for lithium oxide-rich solid electrolyte interphase and stable Li metal batteries”的研究論文。團(tuán)隊(duì)成員22級(jí)碩士研究生許偉健為論文第一作者，田雷副教授為論文獨(dú)立通訊作者，深圳大學(xué)為第一作者單位及通訊單位。

構(gòu)建穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）是提升鋰金屬電池性能的關(guān)鍵核心。當(dāng)前，利用氟化組分形成富含氟化鋰（LiF）的SEI是提升循環(huán)性能的主流策略，但其相關(guān)的成本及環(huán)境影響仍存在問(wèn)題。該研究提出了一種無(wú)氟準(zhǔn)固態(tài)聚合物電解質(zhì)，其生成的含O/N雜化SEI具有改善的界面穩(wěn)定性及Li?傳輸動(dòng)力學(xué)。這種獨(dú)特的SEI結(jié)構(gòu)優(yōu)先引導(dǎo)鋰沿（200）晶面沉積，同時(shí)提升電荷轉(zhuǎn)移效率。當(dāng)應(yīng)用于Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2全電池時(shí)，該無(wú)氟凝膠聚合物電解質(zhì)在3 C倍率下經(jīng)過(guò)800次循環(huán)后容量保持率達(dá)84.7%。與傳統(tǒng)的含氟聚合物電解質(zhì)相比，該研究報(bào)道的無(wú)氟凝膠聚合物電解質(zhì)體系展現(xiàn)出更優(yōu)的高倍率性能。工作不僅提供了一種高性能、環(huán)境友好的電解質(zhì)設(shè)計(jì)方案，也為下一代固態(tài)鋰金屬電池的材料工程提供了新的思路。

原文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41467-025-64345-7