近日，在山东大学生命环境研究公共技术平台技术支撑下，国际著名期刊Nature Communications在线发表了题为“Self-organized hetero-nanodomains actuating super Li⁺conduction in glass ceramics”的研究论文。该工作由中国科学院青岛生物能源与过程研究所、荷兰拉德堡德大学、天津理工大学、山东大学等多家单位的相关学者合作完成。微生物技术研究院生命环境研究公共技术平台李小菊高级实验师为并列第一作者，山东大学微生物技术研究院为共同完成单位。

如何提升固态电解质的离子电导率是固态电池研究中的关注热点。本研究通过异相掺杂，在无机固态电解质中创造了新的离子传输路径，在硫化物电解质Li₂S-P₂S₅双元体系中通过引入异相成核助剂（Al₂S₃等），可以实现电解质的异相成核自组装，生成大量的纳米畴，从而将玻璃相电解质材料的Li⁺离子传输提升至13.2mS/cm。电解质的高离子电导可以保证超高面载量正极材料的稳定循环，220μm、44.6mg/cm²载量NCM622正极面容量可以达到8mAh/cm²。

注：文中图片来源于论文“Self-organized hetero-nanodomains actuating super Li⁺conduction in glass ceramics”。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-35982-7

以上研究成果的纳米畴结构表征在生命环境研究公共技术平台支撑下完成。李小菊高级实验师利用平台场发射透射电子显微镜（Tecnai G2 F20)，配备Gatan626冷冻传输样品杆，开展了创新性的表征技术研发，完成了上述表征工作，充分体现了技术研发能力和支撑能力。本研究中的固态电解质材料对水十分敏感，一旦接触空气即会损伤变性，常规电子显微结构研究表征方法难以完成，遇到了技术瓶颈。项目组在尝试低温低电子剂量模式未能获取高分辨晶格像后，进行了一系列探索性技术开发和实验工作，开创性地设计了利用冷冻传输保留电解质物相，合理升温升华凝结冰层后常温表征的实验方案，突破技术瓶颈，获得了较为理想的结果，支撑了该研究的顺利完成。

生命环境研究公共技术平台以原微生物技术国家重点实验室测试平台为基础，立足于支撑学校生物、环境、海洋、生态、药学、化学等多学科人才培养与科学研究。平台现设有物化分离分析、蛋白质科学、物质结构鉴定、生物工程、显微成像、种质资源等六个分平台，承接基于物理或化学手段的物质分离制备与分析鉴定、单一蛋白至蛋白质组学网络的理化分析及分离鉴定、蛋白及天然产物等的结构解析、1升至700升规模级别的发酵优化与放大、纳米至毫米级尺度的显微观察、种质资源鉴定保藏等相关的测试分析工作。