可充鋰金屬電池（LMB）因其超高的能量密度和最低的鋰金屬電化學勢等優點而備受關注。但LMB存在嚴重的鋰枝晶生長問題，除了調節Li⁺的分布外，如何實現對陰離子分布的有效調節是有效抑制鋰枝晶的關鍵。

圖1 聚合物電解質的設計理念和結構

南京郵電大學賴文勇、王師等從漁網獨特的網眼幾何形狀和可同時增強材料強度和變形性的結狀纖維結構中獲得啟發，提出了一種有效的策略，即在聚兩性離子電解質中引入新型交聯劑和彈性聚合物，從而構建高強度、超柔性的聚合物電解質。

研究顯示，富含-NH的交聯劑不僅可以在兩性離子和彈性鏈段之間形成化學交聯點，還可以形成物理交聯點，從而使電解質具有高強度。

此外，彈性段為電解質提供了超強的柔性，大大降低了器件的界面電阻。此外，聚合物的主鏈可以共同調節陰離子和Li⁺，實現穩定的Li⁺沉積，抑制鋰枝晶的生長。

圖2 離子電導率測試和理論計算

因此，Li||Li對稱電池在30°C下可以0.1 mA h^?1穩定循環5500 h以上。此外，采用制備的聚合物電解質的Li/LiFePO₄ (LFP)和Li/LiNi_0.8Co_0.1M_0.1(NCM 811)電池在30°C下的不同倍率條件下均表現出卓越的性能。

總體而言，這項工作為設計和合成具有陽離子-陰離子協同調節功能的高性能鋰金屬電池電解質提供了新的視角。

圖3 全電池性能

In Situ Construction of Zwitterionic Polymer Electrolytes with Synergistic Cation–Anion Regulation Functions for Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202307248