硅烷桥连复合固态电解质

高离子导宽窗口

通过硅烷偶联剂构建有机-无机桥连界面，解决陶瓷颗粒团聚问题，实现稳定均匀的离子传导。

Li, Minghui · Pan, Kecheng · Jing-Jing, Wu · 李震郑 · Dou, Yaying · 张彰 · 周震

Advanced Science 2025

参数信息

室温离子电导率

1.05 × 10⁻⁴ S cm⁻¹

电化学稳定窗口

4.9 V

锂对称电池循环时长

3000 h

比容量

12874 mAh g⁻¹

循环次数

120

技术优势

颗粒不团聚

硅烷偶联剂在有机-无机界面形成桥连框架，抑制LGPS陶瓷颗粒团聚，保障离子传输通路均匀。

电压窗口更宽

电解质的电化学稳定窗口扩展至4.9 V vs Li/Li⁺，可承受更高电压正极。

千小时级稳定循环

在锂对称电池中实现3000小时均匀的锂沉积/溶出，表明界面稳定性优异。

室温高电导

室温离子电导率达到1.05×10⁻⁴ S cm⁻¹，超越多数聚合物基复合电解质。

应用场景

• 固态锂电池：用高离子导、宽窗口的薄膜电解质提升电池安全性。
• 锂氧电池：固态化替代液态锂氧电池，改善界面稳定性和循环。
• 固态电解质：提供室温高离子导且抑制团聚的复合固态电解质。
• 电池集成：可直接集成到固态锂氧电池，简化装配流程。