锂氧电池（Li-O2）因其极高的理论能量密度（高达3500 Wh/kg），被广泛视为下一代高能量密度储能体系的理想候选者之一。然而，传统的有机液态电解液普遍存在易燃、易挥发、化学稳定性差等固有缺陷。固态聚合物电解质（SPEs）虽能缓解部分问题，但其与电极界面接触不良、界面阻抗大等问题仍未有效解决。因此，如何构建稳定高效的电极-电解质界面，成为制约固态Li-O2电池性能提升的关键问题之一。
近日，中心团队围绕锂氧电池中界面调控难题，创新性地提出并构建了一种基于聚电解质功能化改性的一体化联动结构（IPC）。该结构通过连贯的架构设计实现界面的自适应调控，共建“电解质-正极”之间的低阻抗稳定界面，并形成高效的离子/电子传输通道。IPC结构通过有效锚定阴离子加速锂离子运输，从而促进富含无机组分的SEI层形成，显著抑制锂枝晶生长，实现均匀稳定的锂沉积。研究表明，基于IPC结构的柔性固态锂氧电池（SSLOBs）展现出8600 mAh/g的高比容量和191圈的稳定循环。此外，由该一体化联动结构组装的柔性Li-O2电池表现出优异的抗弯曲变形能力和安全性能，这些性能赋予了其实际应用价值。更为重要的是，IPC结构策略在其他储能体系中同样表现出良好兼容性与显著性能提升，体现出高度的通用性与拓展性。本研究为柔性固态锂氧电池界面调控提供了创新设计思路，为实现高性能、可实用化的下一代储能技术奠定了坚实基础。相关成果以“Framework Integration for Adaptive Interfaces in Flexible Solid-State Lithium-Oxygen Batteries”为题，在国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition上发表研究性论文。郑州大学化工学院为第一单位，硕士研究生吴京为论文第一作者，硕士研究生时家伟为论文共同第一作者，周震教授和张彰研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、河南省重点研发项目、省科技研发计划联合基金以及中国博士后科学基金等项目的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.202507660。
作者简介：
吴京（第一作者），郑州大学2022级硕士研究生，师从周震教授和张彰研究员，主要从事金属空气电池电解质及正极设计制备等方面的研究。
时家伟（共同第一作者），郑州大学化工学院材料与化工专业2023级研究生，师从田芸副教授。
张彰（通讯作者），郑州大学化工学院研究员，2016年毕业于南开大学材料物理与化学专业，获工学博士学位，主要研究方向为金属空气电池，以第一作者或通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Energy Mater.和Adv. Funct. Mater.等国际知名期刊发表论文30余篇。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目及河南省自然科学基金项目多项，长期致力于推进新能源材料在高效储能领域的应用。
周震，郑州大学化工学院院长、长江学者、享受国务院政府特殊津贴专家。主持国家重点研发计划项目课题和国家自然科学基金重点项目等研究，通过高通量计算、实验与机器学习相结合设计可再生能源存储与转化材料与系统。在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.和Adv. Mater.等期刊上发表论文350余篇，被引48000余次，h-index为123。2014-2023年连续11年入围“爱思唯尔”中国高被引学者榜。2018-2024年连续七年入选“科睿唯安”全球高被引科学家。2020年入选英国皇家化学会会士(FRSC)。现为Journal of Materials Chemistry A和Green Energy & Environment等期刊副主编、Journal of Power Sources编辑以及Batteries & Supercaps和《过程工程学报》等期刊编委，中国电子学会化学与物理电源技术分会第八届委员会委员、中国化学会理论化学专业委员会委员、中国自然资源学会资源循环利用专业委员会委员和河南省委决策咨询委员会委员。
