​AM：柔性的固态超分子电解质，助力全固态电池1200次循环！

固态聚合物电解质（SPE）离子电导率低，抑制锂（Li）枝晶的能力差，这限制了其在全固态锂金属电池（LMB）中的应用。

图1. C4P-PEO超分子电解质的化学结构和示意图

美国德克萨斯大学奥斯汀分校Jonathan L. Sessler等报告一种柔性的固态超分子电解质，它是将一种新的阴离子捕获剂，即苯基硼酸官能化的Calix[4]pyrrole（C4P），加入到聚环氧乙烷（PEO）基质中获得的。

由此产生的固态超分子电解质具有很高的离子电导率（60℃时为1.9×10^-3 S cm^-1）和较高的Li⁺转移数（t_Li+= 0.70）。此外，该电解质可有效抑制锂阳极上枝晶的生长。

图2. 材料制备及表征

受益于上述优势，采用C4P-PEO-LiTFSI固态电解质组装的全固态锂金属电池显示出良好的电化学性能特性，例如组装的Li|C4P-PEO-LiTFSI|LiFePO₄电池可在60℃下以1 C的电流稳定循环1200次，并具有良好的倍率性能。

C4P-PEO-LiTFSI 固态电解质的良好性能使作者相信，它可以在制备高能量密度固态LMB时发挥作用。

图3 全电池性能

Phenylboronic Acid Functionalized Calix[4]pyrrole-based Solid-State Supramolecular Electrolyte. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202308507