基于此，厦门大学陈嘉嘉教授&中科院福建物构所方伟慧研究员在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Revealing and reconstructing the 3D Li-ion transportation network for superionic poly(ethylene) oxide conductor》的研究论文。

在此项研究中，采用先进的纳米X射线计算机断层扫描技术结合拉曼光谱和固态核磁共振，多尺度定性和定量揭示聚环氧乙烷（PEO）基电解质的离子传导网络(从原子、纳米到宏观水平)。

通过清晰映射聚合物链段的微观结构异质性，铝氧分子簇（AlOC）可通过强超分子相互作用重建具有高可用锂离子（76.7％）和连续无定形域的高效导电网络。

图2：聚合物电解质的离子导电性

这种超离子PEO导体(PEO-LiTFSI-AlOC)在整个温度范围内表现出类似熔融的锂离子传导行为，并在35°C时的离子电导率为1.87×10-4 S cm-1。 这进一步赋予了Li在50 μA cm−2和50 μAh cm−2下超过2000小时的电化学沉积/剥离稳定性。

其构建的 Li|PEO-LiTFSI-AlOC|LiFePO4 全电池在 250 μA cm−2 下表现出高倍率性能，并在200个循环后的容量保持率超过90%，甚至使16.8 mg cm-2的高负载LiFePO4正极在50°Ϲ下的比容量为150 mAh g-1。

文献信息：Fang, CD., Huang, Y., Sun, YF. et al. Revealing and reconstructing the 3D Li-ion transportation network for superionic poly(ethylene) oxide conductor. Nat Commun 15, 6781 (2024).