关于研究
准固态锂金属电池 （QSSLMBS） 需要稳定的电解质界面来保证可靠的电能**，因此开发具有高且均匀电导率的聚合物电解质是有意义的。 然而，在聚合物电解质的制备中，聚合物电解质不受控制的自由基聚合过程往往导致局部相团聚，导致理化性质不均匀。
本研究提出了一种调整微相结构的方法，旨在通过优化有机单体的聚合行为，大大提高物理化学性质的均匀性，特别是离子电导率。 聚合物电解质决定了界面处反应动力学和反应性的增强，从而有效地调节了锂的镀层和剥离行为，减少了枝晶的形成。 采用所提出的聚合物电解质的对称电池在 0在 2 mA cm-1000 下超过 2 小时。
此外，以高压LiCoO2为阴极的QSSLMBS在电化学性能方面表现出显著的改善，特别是在循环稳定性方面。 本研究结果表明，调控聚合物电解质的微相结构是提高QSSLMBS实用性的一种有前途的策略。
研究特色：
1.本研究提出了一种调整微相结构的方法，通过优化有机单体的聚合行为，大大提高了理化性质的均匀性，特别是离子电导率。
2.有效调节锂的镀剥离行为，减少枝晶的形成。 采用所提出的聚合物电解质的Li ll Li对称电池具有出色的循环耐久性。
**导读
图1 提高PCGPE微相结构均匀性的OV-POS设计思路。
图1为PCGPE电解液在不同条件下的原位热聚合过程示意图。 采用双锂盐（二锂（三氟甲磺酰）酰亚胺（litfsi）和二氟（草酸）硼酸锂（LiODFB））和氟化乙烯碳酸乙烯酯（FEC）添加剂来改善锂阳极和电解质前驱体溶液的界面相容性。
在不含OV-POS的PCGPE薄膜中，PETEA单体的聚合过程相对随机且不可控，导致交联度低，局部微相结构均匀性差，导致离子传导不均匀，镀锂剥离行为不利。 相比之下，通过引入OV-POS交联剂可以很好地调控Petea单体的聚合行为。 特别是，OV-POS可以通过共价键与PETEA单体共聚，并有效抑制原位聚合过程中聚合物团簇的团聚。 可以看出，采用OV-POSS的PCGPE具有增强的交联度和均匀的局部微相结构，从而产生均匀的离子传导和锂涂层剥离。
图2 PCGPE的密度泛函理论（DFT）计算和物理结构表征。 a） 计算Petea单体、OV-POS交联剂和电解质组分的Homo和Lumo能级。b，c）Petea单体、OV-POS、Polypetea、Polypetea15-1、Polypetea10-1和Polypetea3-1的拉曼光谱和相应的相对强度（ICO和IC C代表O和C拉伸振动强度）。D、e）原位热聚合前后含（右）和不含（左）OV-POSS交联剂的电解质前驱体溶液的光学图像，PETEA和OV-POSS的质量比固定为10：1F） PETEA：OV-POSS热聚合后电解质前驱体溶液的TERS图：OV-POS=10：1不同尺度下PCGPE电解质膜的扫描电镜图像：G，L）PCGPE100，H，M）PCGPE30-1，I，N）PCGPE15-1，J，O）PCGPE10-1，K，P）PCGP3-1。
如图2a所示，LitFSI、LiODFB和FEC添加剂的低LUMO能级表明它们被优先还原以抑制SN和Li阳极之间的剧烈副反应。 此外，PETEA单体和OV-POSS交联剂的LUMO能级低于FEC，表明它们可能参与了LI负极表面SEI膜的形成。 LiODFB、FeC、Petea和OV-POS的均能级均低于LiTFSI，有利于提高单盐液体电解质体系的耐电化学氧化性能。
采用拉曼光谱研究了OV-POSS对Petea单体交联度的影响。 OV-POSS粉末中C-C键、Petea单体中C-C键和C-O键的拉曼位移分别为1724 cm1（图2B）。 与PETEA单体相比，聚合PETEA（PolyPETEA）的C-C键强度显著降低。 需要注意的是，C-o键和C键和C-C键在Petea链中形成离域