Festkörper-Lithiummetallbatterien erhalten aufgrund ihrer hohen Energiedichte und hohen Sicherheit viel Aufmerksamkeit, aber Probleme an der Grenzfläche zwischen festem Elektrolyt und Lithummetall hemmen ihre Entwicklung. In dieser Studie wurden hyperverzweigte fluorhaltige Polymere (HBPs) durch photokatalysierte reversible deaktivierende radikalische Polymerisation (RDRP) unter Verwendung von Polyethylenglykol-Methyl-Ether-Methacrylat (PEGMA), Hexafluorbutylmethacrylat (HFBMA) und 2-Brom-3,3,3-trifluorpropylen (BTP) synthetisiert und mit Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂ (LLZTO)-Nanopartikeln für die Herstellung eines kompositen Festkörperelektrolyten (HBPs-LLZTO-SPE) kombiniert. Dieser Elektrolyt kann während des Batteriezellzyklus eine organisch-anorganische hybride feste Elektrolytoberflächenfilmbeschichtung (SEI) auf der Oberfläche des Lithummetalls bilden. Dieses SEI zeigt eine Gradientenstruktur mit einer organischen Deckschicht oben und einer anorganisch angereicherten Basisschicht, die von der organischen Phase umhüllt ist, um eine ausgezeichnete Grenzflächenstabilität zum Lithummetall zu erreichen. Die Anwendung dieses Elektrolyten in Lithium-Metall-Batterien zeigt eine exzellente C-Rate-Leistung und langfristige Stabilität bei 60 ℃.

hyperverzweigte fluorhaltige Polymere; Komposit-Elektrolyt; fester Elektrolyt-Grundflächenfilm; Festkörper-Lithiummetallbatterien