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???Small Methods：核-殼MOF-in-MOF納米孔雙功能電解質載體助力高性能固態鋰電池

具有高安全性的固態鋰離子電池是令人鼓舞的下一代可充電化學儲能裝置。然而，固態電解質的低Li⁺電導率和固-固界面的不穩定性是阻礙其實用性的關鍵問題。

武漢理工大學麥立強教授、徐林教授提出了一種核-殼MOF-in-MOF納米孔 UIO-66@67作為獨特的離子液體（IL）雙功能載體，以構建核-殼離子液體-固態電解質（CSIL）。

在該CSIL設計中，殼結構（UIO-67）具有較大的孔徑和高比表面積，這可提高離子液體電解質的吸收量，從而提高離子電導率。此外，與離子液體相比，核結構（UIO-66）具有較小的孔徑，可以限制大離子，降低其遷移率，并選擇性地促進Li⁺的遷移。與均質多孔載體（純 UIO-66 和 UIO-67）相比，CSIL固態電解質在鋰轉移數 (tLi+) 和離子電導率方面表現出顯著增強。

實驗顯示，Li|CSIL|Li對稱電池在1000 μA cm^-2下保持小于28 mV的穩定極化超過1000小時。總體而言，該結果證明了核殼MOF-in-MOF納米孔是一種很有前景的固態或準固態可充電池電解質的雙功能載體。

圖1 UIO-66@67的架構設計及作用機理示意圖

圖2 對稱電池性能

Core–Shell MOF-in-MOF Nanopore Bifunctional Host of Electrolyte for High-Performance Solid-State Lithium Batteries. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100508

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