全固态聚合物电解质（ASSPEs）具备出色的可加工性和优异的柔性，是先进锂金属电池的极具前景的电解质。然而，主流的聚环氧乙烷（PEO）固态电解质在室温下仍然呈现出较低的离子电导率，巨大的界面阻抗，导致其实际应用有限。因此，降低界面阻抗，增强界面稳定性，改善锂离子传输动力学，实现全固态聚合物电解质室温应用，仍是挑战性难题。

基于以上研究现状和面临挑战，清华大学刘凯副教授团队从聚合物电解质溶剂化结构角度，重新审视了ASSPEs与锂金属的界面问题，揭示巨大的界面阻抗是ASSPEs室温应用关键制约因素，提出超分子聚合物离子导体（SPC），阐明了卤键供体与PEO链段的超分子相互作用，弱化聚合物电解质中O-Li⁺配位作用，形成“弱溶剂化”结构，优化电极电解质界面膜（SEI）组分，提高界面稳定性并降低阻抗，实现了全固态电池的室温长期稳定循环性能。

在该工作中，作者系统研究了卤键供体（1,4-二碘四氟苯上）与醚氧之间的相互作用和空间构型，通过X射线光电子能谱和二维核磁NOESY谱揭示缺电子的碘原子（在1,4-二碘四氟苯上）和富电子的氧原子（在环氧乙烷上）之间的卤键作用，结合理论模拟揭示SPC中O-Li⁺的配位被削弱。电化学研究表明，“弱溶剂化”结构的SPC实现了高Li⁺迁移数（0.35±0.04）和快速的Li⁺传输（1.2×10^-4 S cm^-1），与此同时，“弱溶剂化”结构的SPC在锂金属表面形成了独特的富含Li₂O的SEI，显著降低界面阻抗并提高稳定性。全固态锂金属电池展现优异的室温循环稳定性。

该工作的优势主要表现在三个方面：

1. 揭示PEO基全固态聚合物电解质室温应用瓶颈是巨大的界面阻抗；

2. 这项工作是卤键化学在全固态聚合物电解质领域的新探索，揭示卤键作用弱化O-Li⁺配位作用，优化SEI组分，降低界面阻抗并增强界面稳定性；

3. 该工作构建“弱溶剂化”的超分子聚合物离子导体（SPC），突破全固态锂金属电池室温应用瓶颈，打开全固态聚合物电解质商业应用大门。