双层电解质玩出新“花样”---新型浓度梯度结构

创新突破，全固态电池新纪元！

韩国崇实大学的研究团队在《能源存储材料》期刊上揭示了他们研发的*性新型双层电解质（DLHSE）——一种浓度梯度结构的全固态电池解决方案。他们采用独特的两步浇筑法，精心构建了电池的层次结构：底部由15%重量比的LTPO和PVDF-HPF交织，形成稳定的基础；顶部则由10%的LALZO强化，旨在增强电化学性能。这种巧妙设计的关键在于DLHSE的浓度梯度，它显著降低了界面阻抗，离子电导率提升至惊人的8.7 × 10^-4 S cm^-1。

实验结果令人瞩目：组装的全电池在0.2 C条件下首次充放电表现出151 mAh g^-1的容量，经过140圈循环后，容量保持率依然高达91%。这种高稳定性与高容量的结合，源于电解质高密度结构和连续界面的协同作用，有效抑制了锂枝晶的生长，同时强化了电池的机械强度。

研究深入剖析了DLHSE的独特之处：底层的LTPO 15% HSE，其球晶尺寸小且与无机填充物（如10% LALZO HSE）和PVDF-HFP紧密结合，晶体生长缓慢。分析显示，DLHSE-Bottom层含有Zr元素，证实了电解质的渗透性。无机填充物与PVDF-HFP和LiTFSI的相互作用促进了LiF的生成，尤其在底层，LiF的含量高且稳定，有助于防止Li2CO3的形成。DLHSE膜的电导率高，活化能低，这种两步浇筑法形成的密度梯度结构，为离子传输提供了理想的通道。

总结起来，以PVDF-HFP为基础的双层复合固态电解质DLHSE，凭借其浓度梯度设计，为高性能全固态电池（ASSLBs）开辟了新路径。它的优异性能，包括高电导率、稳定性及容量保持，预示着固态电池技术的未来发展方向。想要第一时间了解此类前沿科研动态，别忘了关注新威和新威研选的公众号与知乎号，那里有最新的科研资讯等待着你！

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