中科院过程所张锁江院士、蔡迎军等合成了一种由二氧化钛(青铜型)纳米管和聚环氧乙烷组成的柔性全固态复合电解质。研究发现,这种复合电解质在SSB中具有优异的界面传导性和合理的电极兼容性。TiO2(B)与聚合物之间的界面相形成了新的锂离子传输途径,从而增强了界面传导;此外密度泛函理论计算和分子动力学模拟表明,TiO2(B)能促进锂盐的解离,产生更多的游离锂离子,从而提高离子传导性;此外TOF-SIMS、Cryo-TEM和COMSOL Multiphysics的研究结果表明,TiO2(B)的加入可以实现富LiF界面层,从而实现快速的锂离子传输和均匀的锂沉积。因此,对称锂电池获得了超过2350小时的优异电化学性能和1.6 mA cm-2的高临界电流密度。此外,制备的LiFePO4/Li SSB在1 C下的超长循环寿命超过3100次,令人印象深刻。总体而言,这项研究为合理设计PEO基SSB的超长寿命开辟了一条新途径。