全固态电池（ASSBs）凭借非易燃、无挥发的固态电解质，在安全性和能量密度上显著优于传统锂离子电池，其中硫化物固态电解质（SSEs）因高离子导电性与良好机械加工性，成为全固态电池领域的重点研究方向。

然而，硫化物全固态电池的规模化应用，长期受限于电解质膜制备难题——既要实现超薄化以降低阻抗、提升能量密度，又需解决粘结剂/溶剂与硫化物电解质的兼容性问题，传统工艺难以兼顾性能与量产需求。

近期，一篇发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）的研究论文（DOI: 10.1002/anie.202512771），提出一种基于霍夫迈斯特 “盐溶效应”（Hofmeister "Salting-In" Effect）的浆料制备策略，为超薄硫化物固态电解质的规模化生产提供了新思路。

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技术背景

硫化物固态电解质膜的制备瓶颈

硫化物全固态电池对电解质膜有三大核心要求：离子电导率需大于1 mS/cm 且具备电子绝缘性以避免自放电；厚度需小于50 μm以降低阻抗；需具备机械韧性以适配卷对卷、层压等工业化工艺。但传统制备工艺存在明显短板：

01干法工艺局限

无需溶剂，依赖聚四氟乙烯（PTFE）等可纤维化粘结剂，虽能降低硫化物电解质分解风险，但存在粘结剂分散不均、与负极易发生还原反应、多阶段轧制工艺复杂等问题，难以满足工业化连续生产需求。

02湿法工艺短板

更适配现有锂电池生产线，却因硫化物电解质对湿度、极性溶剂敏感，仅能选用非极性粘结剂（如乙基纤维素、丙烯酸酯类），这类粘结剂粘合力弱且易形成绝缘层，阻断锂离子传输路径，制约电池性能。

此外，传统工艺还面临“导电性-机械性能”的固有矛盾——提升机械强度需增加绝缘粘结剂比例，却会导致离子电导率下降，难以同时满足性能与工艺要求。

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核心创新

在不良溶剂中实现聚合物分散制备硫化物浆料

该研究突破传统粘结剂溶解范式，利用霍夫迈斯特“盐溶效应”，在不良溶剂环境中实现粘结剂的均匀分散，极大拓展了具体技术路径如下：

1.粘结剂选择与分散调控

研究选用铁电共聚物 PVTC（聚偏氟乙烯-聚三氟乙烯-聚三氟氯乙烯）作为粘结剂。PVTC介电常数高达30~70，能有效促进锂盐解离，提升离子导电性；但其分子链中电负性的氟、氯原子易通过偶极-偶极作用、氢键形成紧密聚集，在四氢呋喃（THF，中等极性溶剂）中溶解度低，易形成直径达2447.8 nm的大颗粒，静置后易沉淀，无法均匀成膜。

为解决这一问题，研究引入锂盐 LiTFSI 作为介导剂，利用霍夫迈斯特 “盐溶效应” 调控 PVTC 分散：Li⁺与 PVTC 分子链上的氟、氯原子发生相互作用，破坏分子间聚集力，将 PVTC 聚集粒径降至412.9 nm；同时，Li⁺的介导作用抑制了成膜干燥过程中的颗粒再团聚，使 PVTC 在 THF 中形成稳定透明浆料，静置3小时无沉降，为后续均质成膜奠定基础。

2. 复合电解质膜的性能优化

将分散均匀的PVTC 浆料与Li₆PS₅Cl硫化物电解质混合，制备出 SSE/PVTC 复合电解质膜（SCE），该膜具备多重优势：

• 低阻抗与高导电性：PVTC 的高介电常数促进 LiTFSI 解离，构建高效锂离子传输路径，室温离子电导率达1.65 mS/cm，膜电阻低至 0.69 Ω・cm²，显著优于传统湿法制备的硫化物电解质膜；

• 优异机械性能：PVTC 形成连续聚合物网络，为膜提供机械缓冲能力，经纳米压痕测试，SCE的弹性模量（0.333 GPa）与硬度（33.69 MPa）仅为纯 Li₆PS₅Cl 块体的 36.8% 和 38.9%，且在加载 - 卸载过程中展现明显滞后环，能通过应力耗散适配电极充放电时的体积变化；

• 结构稳定性：通过X 射线衍射、⁷Li 固体核磁共振表征证实，Li₆PS₅Cl 在 THF 中处理后晶体结构未变，仅约 1.6% 发生微量分解，确保电解质化学稳定性；扫描电子显微镜与能谱分析显示，SCE 厚度均匀（约 11.4 μm），PVTC 与 Li₆PS₅Cl 颗粒分散均匀，无明显团聚。

图1. （a）“盐溶效应” 作用机理示意图；（b）有无锂盐介导时，PVTC在四氢呋喃中的粒径分布；（c）尺寸超过140mm ×70mm的 SCE实物照片；（d）LiTFSI在 PVC（聚氯乙烯）、PVDF（聚偏氟乙烯）及 PVTC 基粘结剂中的配位阴离子比例；（e）Li₆PS₅Cl、SCE、PVC-LPSC、PVDF-LPSC的离子电导率随温度变化曲线；（f）通过魔角旋转⁶Li核磁共振得出的在⁶Li₀.₅In||⁶Li₀.₅In对称电池中，循环前后粘结剂相中的⁶Li 占比；（g）PVTC的化学分子式；（h）传统复合 SSE 与（i）SCE 的锂离子传输路径对比示意图。