劉志亮AM:功能化MOF作為單離子導電電解質實現高性能固態電池 2023年10月6日 下午3:58 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 28 金屬有機框架(MOFs),作為一種有前景的可充電化學儲能材料,已經在固態鋰電池領域出現。然而,低離子傳導性和高界面阻抗仍然嚴重阻礙了基于MOFs的固態電解質(SSE)的應用。 圖1. 材料制備及電池組裝示意 內蒙古大學劉志亮等通過原位生長氫氧化鋅納米片,獲得了一種新型分級多孔的H-ZIF-8固態電解質(SSE)材料,其表現出1.04×10-3 S cm-1的優異離子傳導性和0.71的Li+遷移數。此外,H-ZIF-8的形態和結構得到了進一步的優化,通過裝飾鹵化物納米管(HNT)獲得了H-ZIF-8/HNT復合材料。 值得注意的是,功能化的H-ZIF-8/HNT作為電解質在電化學性能上有顯著的提高:更高的離子電導率為7.74×10-3 S cm-1,更好的單離子透過率(tLi+ = 0.84),良好的界面兼容性以及優異的速率性能。 圖2. 枝晶抑制能力研究 此外,H-ZIF-8/HNT電解質還獲得了更寬的電化學穩定性窗口(1.15-5.44V)。結果,配備H-ZIF-8/HNT SSE的Li/LiFePO4電池擁有高效的鋰枝晶抑制能力,在200次電化學充/放電循環后容量保持率高達84%(104.16 mAh g-1)。H-ZIF-8/HNT電解液顯著的電化學性能可能得益于HNT特征結構產生的單離子傳導機制和H-ZIF-8中更多的Li+傳輸通道的協同效應。 總體而言,這項工作豐富了固態鋰離子復合電解質材料,為提高電化學性能開辟了一條全新的途徑。 圖3. Li/LiFePO4電池的性能 A Composite of Hierarchical Porous MOFs and Halloysite Nanotube as Single-ion Conducting Electrolyte Toward High Performance Solid-State Lithium Ionic Battery. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202300687 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/06/1bf801a509/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 吉大/天津理工Chem: 超致密碳缺陷作為高活性位點,實現酸和堿中高效催化氧還原 2023年11月1日 成果斐然!張強教授團隊頂刊速遞:JACS、Angew.、AM、AEM、AFM、Matter等! 2023年9月30日 改寫教科書!他,博畢6年破格晉升!西工大院長/國重首席,新發Nature子刊! 2025年2月12日 鋰電周報:陳立泉、崔屹、樓雄文、李峰、李巨、許武、索鎏敏、姚霞銀、金鐘等最新成果! 2023年11月30日 催化頂刊集錦:Nature子刊、JACS、ACS Catal.、ACS Nano、Nano Energy等成果 2023年10月13日 ?三單位聯合Angew.:鹵素摻Sn催化劑,實現高選擇性電化學CO2RR轉化為甲酸鹽 2023年10月15日