深圳大学黄妍斐 EES：偶极缺陷使PVDF晶体变成离子导体以提升室温离子电导率

固态聚合物电解质（ S PE s ）可用来替换液态电解液以提升 锂金属电池（ LMBs ）的 安全稳定性，但是，大部分 SPEs 在室温下的离子导电性极低 （ 10 ^-7 ~ 10 ^-5 S cm ^-1 ），无法满足实际使用需求。据报道，离子导电率由自由离子数和离子迁移率所决定。其中，自由离子来自于锂盐的解离。提高聚合物基体 的介电常数（ ε _r ）能促进锂盐解离，但即使是 ε _r 相对较高的 聚偏氟乙烯（ PVDF ）， 在没有无机陶瓷或残留溶剂的帮助下，其室温离子电导率也很难超过 10 ^-5 S cm ^-1 。离子迁移率高度依赖于 SPEs 中离子的输运行为。 传统观点认为， SPEs 中离子 的传输主要发生在非晶区，晶区通常认为不能传输锂离子 。 PVDF 属于半晶聚合物，其结晶度通常能达到 4 0% 左右，若晶区无法传输锂离子， P VDF SPEs 的室温离子电导率将很难获得大幅度提升。