固體聚合物電解質為全固態電池提供了巨大前景，但由于環境溫度下的低離子電導率和不均勻的離子傳輸，它們的發展受到限制，這阻礙了快速充電能力。近日，上海電力大學徐巾婷、鞏帥奇、閔宇霖、中國長江三峽集團有限公司Guo Shuainan將鐵電異質結復合材料摻入聚偏二氟乙烯（PVDF）基固體電解質中，以建立界面電場，增強鋰鹽離解并促進均勻的離子沉積。
本文要點：
1) 靜電紡1D BaTiO3納米纖維用作離子傳輸的長程有機/無機（聚合物/填料）界面，而在BaTiO3上水熱生長的MoSe2形成富含Li2Se的高速離子導體。鐵電材料的壓電效應有助于通過反轉內部電荷和降低局部過電位來抑制鋰枝晶生長。
2) PVBM電解質在25°C下實現了6.5×10?4 S cm?1的離子電導率和0.61的鋰離子遷移數。LiFePO4/PVBM/Li固態電池在1 C下的初始放電容量為146 mAh g?1，在完成1200次循環后容量保持率為80.2%，在5 C下的起始放電容量為110.7 mAh g–1。
Jiayao Shan et.al Heterojunction Ferroelectric Materials Enhance Ion Transport and Fast Charging of Polymer Solid Electrolytes for Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202405220
