由于其与电极的良好界面接触,固体聚合物电解质(SPE)被认为是固态电池的一种重要材料。然而,由于锂离子电导率较低和电化学窗口较窄,SPE的动力学较差,严重阻碍了其应用。在此,云南大学Gao Hong提出了一种新的主客体识别凝胶聚合物电解质(GPE)策略,并进一步与原位聚合技术相结合,构建了MOFs–GPE系统。
本文要点:
1) 具有不同位点的Ti-MOFs作为GPE调节电解质性能的“宿主”平台;它们不仅可以实现Li+离子的高效传导,还在机械强度和耐高压方面具有优异性能。MOFs–GPE系统使阴极LiFePO4和高压LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2能够稳定运行。组装后的LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2|G@MOFs(Ti)|石墨全电池在室温下经过250次循环后具有良好的循环稳定性和71.4%的容量保持率。
2) 原位测量和DFT计算表明,引入的MOF主体可以加速Li+离子在复合电解质中的传输动力学。该工作为改善主客体识别SPE中的离子传输和理解潜在的Li+动力学机制提供了重要指导。
Qing Liu et.al Constructing host–guest recognition electrolytes promotes the Li+ kinetics in solid-state batteries EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03283C
https://doi.org/10.1039/D3EE03283C