具有超高能量密度（3460 Wh kg^-1）的Li-O₂电池是极具前景的下一代高比能储能体系。然而，传统有机电解液的低锂离子迁移数引起的浓差极化会不可避免地导致Li-O₂电池的高电压极化和低倍率性能，且锂金属负极的枝晶生长也会带来安全风险，这些挑战均阻碍了Li-O₂电池的实际应用。基于此，近日，中国科学院长春应用化学研究所的张新波研究员团队提出了一种将锂盐阴离子聚合并氟化的新设计策略，以满足电解液高Li⁺迁移数并可对锂金属负极进行有效保护的需求。

该研究团队通过将磺酸根基团固定在全氟聚合物骨架的锂化Nafion（lithiated Nafion，LN）溶解于DMSO中，以这种全氟聚阴离子锂化Nafion（LN）作为代表性的可溶性全氟聚电解质制备了一种新型聚电解质溶液。该聚电解质溶液具有低可燃性、高锂离子迁移数（0.84）和高电导率（2.5 mS cm^-1）。与此同时，LN阴离子中的全氟化结构还可以降低分子的LUMO能级，使其低于目前使用的溶剂和Li-O₂电池中常见的锂盐阴离子的LUMO能级，进而优先于溶剂分解，生成富含LiF的稳定SEI膜，有效抑制了锂枝晶的生长，并保护锂负极免受溶剂的腐蚀。

此外，由于LN中的阴离子与LiO₂具有较强的相互作用，该聚电解质溶液不仅可以促进液相放电而获得高放电容量（9508 mAh g^-1）和倍率性能，还可以抑制LiO₂的活性，从而减少与之相关的副反应。得益于这些优点，该工作成功地实现了聚电解质溶液在Li-O₂电池中的应用。基于LN的聚电解质溶液赋予了Li-O₂电池超低的充放电过电位（0.30 V，能量效率88.5%）和较长的循环寿命（限容量1000 mAh g-1时可循环225圈）。

最后，基于LN基聚电解质溶液的阻燃性，作者还构建了高安全性的软包电池，并成功地实现了为商业电子设备的充电，这为Li-O₂电池的应用奠定了一定的基础。

作者以可溶性的全氟聚阴离子锂化Nafion（LN）作为代表性的全氟聚电解质制备了一种新型聚电解质溶液，有效地实现了电解液对于高锂离子迁移数、有效锂保护和阻燃性的需求，并使Li-O₂电池获得了性能的全面提升，有力地推动了Li-O₂电池作为下一代储能技术的研发。这种将锂盐阴离子聚合并氟化的设计策略可为新型锂盐的设计提供新的思路。

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