离子凝胶正在成为锂金属电池（LMB）的高电位准固态电解质，其利用了离子液体（IL）电解质固有的高离子导电性。然而，由于离子液体电解质被限制在聚合物基质中，机械强度较低，因此阻碍了其实际应用。

在此，美国橡树岭国家实验室戴胜、Bishnu P. Thapaliya等人利用逐层组装策略制备了一种带有功能基团的多离子涂层。功能基团的聚阴离子涂层可对界面进行修饰，进而大大提高离子凝胶的机械强度（杨氏模量和拉伸强度）和电化学性能。

结果显示，通过多阴离子和多阳离子之间的库仑相互作用实现简便的界面修饰。当其与正极材料（如LiFePO4(LFP)和LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NMC811)）组装的LMB时，其显示出优异的电化学性能。

图1. 对电池性能

总之，该工作成功制备了一种离子凝胶电解质。研究显示，该电解质侧链上的官能团对机械性能和电化学性能具有显着影响。经过优化，LbL膜（T-LPV）与LFP正极配对时表现出显着增强的电化学性能，实现了约162.9/162 mAh g−1的放电容量，库仑效率约99.4%，400 次循环后容量保持率为 87%。

此外，T-LPV 匹配高电压 NMC811 正极可可提供 233/208 mAh g−1 充电/放电容量和约 89% 的首次循环库仑效率。因此，该工作制备的伪固体电解质可促进商业可行的全固态 LMB的发展。

图2. 高压电池性能

Mechanically Reinforced Pseudosolid Polyelectrolyte Membranes via Layer-by-Layer Assembly for High-Performing Lithium-Metal Batteries, Advanced Functional Materials2024 DOI: 10.1002/adfm.202413966