近日，一则关于PVDF固态电解质的学术争论广受关注，争论的双方是清华大学材料科学与工程研究院院长南策文院士与University of Milano-Bicocca的Prof. Piercarlo Mustarelli，主题是南策文院士发表在Advanced Materials上的一篇PVDF基固态电解质的工作。

在该工作中，南策文院士声称使用简单的溶液浇铸法得到了一种使用LiFSI锂盐的PVDF基固态电解质，其电导率较高，且能形成多组分的纳米级界面层，有助于抑制锂枝晶，从而提高锂金属电池的循环稳定性。

Prof. Mustarelli认为，在南策文院士的制备过程里，DMF的沸点较高，无法完全挥发，其残余PVDF质量比达到了13%。重复南策文院士实验时，将电解质膜完全干燥，测得的离子电导率及阿伦尼乌斯活化能均达不到文献所述的级别。在传统观点里，PVDF是一种良好的绝缘体，只能通过缺陷传导，仅凝胶型PVDF电解质可以进行快速离子传导。Prof. Mustarelli坚持这种观点，认为原文中残留溶剂可能起增塑剂的作用。

南策文院士则认为，相比于通常的凝胶电解质文献（增塑剂含量通常＞50%），在自己的研究工作中，DMF的含量很低。通过拉曼光谱和红外光谱分析，电解质膜中残留的DMF并非是游离的，而是与锂离子络合的。与传统的凝胶电解质依赖游离溶剂导锂不同，在前文所述的PVDF基固态电解质里，传导的是DMF与锂离子络合形成的[Li(DMF)x]+，依赖聚合物链段进行离子传输。即便说少量残留的溶剂存在塑化效应，那也仅仅是可以增加PVDF基质中的非晶区来促进链段运动。

这则学术争议双方各执一词，且各自都有一定的道理，反映了在锂电池固态电解质领域对于某些基础概念的定义不严谨不全面的现象。南策文院士在声明文章中提到相关机理研究已经开展，但尚未完成、发表，相信该文章能在一定意义上对这种现象进行纠偏。毕竟，真理越辩越明。

文献链接：

1. Zhang, Xue, et al. "Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly (vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes." Advanced materials 31.11 (2019): 1806082.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201806082

2. Callegari, Daniele, et al. "Is It Possible to Obtain Solvent‐Free, Li+‐Conducting Solid Electrolytes Based on Pure PVdF? Comment on “Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly (vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes”." Advanced Materials 32.14 (2020): 1907375.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201907375

3. Zhang, Xue, et al. "Self‐Suppression of Lithium Dendrite in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries with Poly (vinylidene difluoride)‐Based Solid Electrolytes." Advanced materials 31.11 (2019): 1806082.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000026

（黄伯阳）