聚合物塑料晶體電解質（PPCEs）在解決與琥珀腈（SN）相關的難題方面備受關注，這些難題包括其機械性能不足以及與電極的副反應。然而，關于聚合物網絡的分子結構對網絡內琥珀腈狀態的影響及其對離子導電性的后續影響的全面研究在很大程度上仍未得到探討。

圖1.?（SN-LiTFSI）二元混合物的特征

高麗大學Ji-Hun Seo、Yun Chan Kang等通過色散校正密度泛函理論（DFT-D）模擬研究了SN與聚合物分子之間的結合能，并將其視為SN構象和結晶行為的決定因素。

研究結果表明，結合能效應導致的混溶性變化極大地影響了PPCEs的無定形相的形成。在聚合物的各種分子中，乙烯基碳酸乙烯酯（VEC）與SN的結合能最強，因此在室溫下會形成完全無定形的相，從而具有很高的離子導電性。

圖2.?半電池性能研究

這些發現強調了優化PPCEs中各組分的混溶性以實現無定形相從而促進有效離子傳輸的重要性。此外，作者還將PPCEs與前景看好的正極材料（如LiFePO₄(LFP) 和LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)相結合，探索了這種高性能固態配置在LMB中的潛在應用。總之，這項工作的研究有助于更好地理解影響PPCEs內SN狀態的因素，這些知識有可能推動具有更好離子電導率的PPCEs的設計和開發。

圖3.?全電池性能研究

Inducing an Amorphous Phase in Polymer Plastic Crystal Electrolyte for Effective Ion Transportation in Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202310957