由聚合物基质和锂盐混合而成的固态聚合物电解质具有良好的柔韧性和可塑性，能适应各种形状和尺寸的电池设计。由于锂离子在聚合物电解质中的传导与聚合物的链段运动高度耦合，而聚合物室温下通常具有高结晶度，因此固态聚合物电解质的室温离子电导率极低，严重限制了其实际应用。向聚合物电解质中加入有机增塑剂可以大幅度提升电解质的室温离子电导率，但增塑剂的加入会大幅降低聚合物的机械性能，因此科研人员往往需要对聚合物电解质的离子传导效率和机械性能进行权衡和取舍。
针对这一问题，课题组提出了一种以水作为引发剂的新型聚合物交联策略。通过控制水的加入量，经过三甲基铝（TMA）功能化的聚环氧乙烷（PEO）链可以原位转化为以Al-O团簇作为交联节点的三维互联网络。该交联网络在容纳高浓度增塑剂（大于电解质总质量的75%）时形成双连续相电解质。其展现出极为优异的机械性能，拉伸率和韧性分别高达4640%和3.87×104 kJ m-3。高浓度有机增塑剂溶剂化锂盐后形成的快速导离子通道使得该电解质在30 ℃下的离子电导率高达1.41 mS cm-1。该塑化剂包聚合物交联电解质的稳定力学性能和高离子电导率能够使LiFePO4/Li电池在30 ℃，1C（1C=170 mAh g-1）下稳定循环1000次以上。实现了聚合物的力学机械性能和高电解质离子传导效率“双赢”的效果。
图2.（a）LFP/ Li电池的长循环性能和（b）第1、200、400、600、800、1000次循环时的充放电曲线；（c）与各文献的性能对比；（d）LFP/ Li电池的倍率性能。