Le développement d’électrolytes solides haute performance est la clé pour améliorer la performance globale de la prochaine génération de batteries lithium solides. Pour améliorer les problèmes courants des électrolytes solides polymères traditionnels tels que la faible résistance mécanique, la faible conductivité ionique et la mauvaise stabilité d’interface, il est souvent nécessaire d’introduire des charges fonctionnelles. Cependant, les charges inorganiques couramment utilisées ont une faible compatibilité avec la matrice polymère, ce qui entraîne la formation de pores dans le réseau composite, provoquant une dégradation des performances mécaniques, une inhomogénéité des canaux de transport ionique et une aggravation des réactions secondaires locales. En réponse, cette étude a conçu une charge fonctionnelle en polyamide aromatique rigide modifié au cyanure (CY-PPTA) et a développé un électrolyte composite quasi-solide entièrement organique à base de PVDF. Les fortes interactions entre les chaînes de polyamide aromatique favorisent la formation de nanoparticules rigides, et, grâce à la synergie entre le cyanure, les groupes amides et le PVDF, le CY-PPTA peut non seulement servir de charpente mécanique pour l’électrolyte solide, améliorant ainsi sa résistance mécanique, mais aussi faciliter la dissociation du sel de lithium et la migration des ions lithium, créant des canaux de transport ionique continus et efficaces (conductivité ionique de 8,12×10⁻⁴ S·cm⁻¹), et induire la formation d’une SEI stable riche en LiF à la surface du lithium métallique, ce qui contribue finalement à la stabilité à long terme des batteries complètes Li|LiFePO₄ (avec un taux de maintien de capacité de 88 % après 1300 cycles à 5,0 C). Ce travail offre une nouvelle approche pour le développement d’électrolytes solides innovants.

Électrolyte polymère quasi-solide; batterie au lithium métallique; charge organique; haute résistance mécanique; haute conductivité ionique