纳米聚合物分子的性质和行为表现出深刻的转变。
在这里,中北大学Jinfang Zhang,Shengliang Hu,昆士兰大学Qingbing Xia,温州大学侴术雷教授提出了一种MOF中聚合物单离子导电固体聚合物电解质的合成方法,其中聚合物链段通过路易斯酸碱相互作用部分限制在纳米孔ZIF-8颗粒内,用于固态钠金属电池(SSMB)。
文章要点
1)独特的纳米限制有效削弱了Na离子与阴离子的配位,促进Na离子从盐中解离。同时,ZIF-8颗粒内清晰的纳米孔为Na迁移提供了定向且有序的迁移通道。
2)因此,这种开创性的设计使固体聚合物电解质能够实现0.87的Na离子迁移数、4.01×10-4 S cm-1的Na离子电导率以及高达4.89 V的扩展电化学电压窗口。组装的SSMB(以Na3V2(PO4)3作为阴极)表现出无枝晶的钠金属沉积、良好的倍率性能和稳定的循环性能,300次循环后容量保持率为96%。
这种创新的MOF聚合物设计为推进高性能和安全的固态金属电池技术提供了引人注目的策略。
参考文献
Jinfang Zhang, et al, Confining Polymer Electrolyte in MOF for Safe and HighPerformance All Solid-State Sodium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318822
https://doi.org/10.1002/anie.202318822