三单位联合Angew:安全高性能全固态钠金属电池 2024年6月20日 下午12:04 • 顶刊 • 阅读 11 图1 聚合物-in-MOF SICSPE合成的示意图 中北大学胡胜亮、张锦芳、温州大学侴术雷、昆士兰大学Qingbing Xia等提出了一种聚合物-in-MOF单离子导电固态聚合物电解质(SICSPE)的概念设计,它能显著提高固态钠金属电池的电化学性能。在这种设计巧妙的SICSPE中,作为Na+载体和传输介质的聚合物片段被现场限制在ZIF-8颗粒的纳米孔中,并通过路易斯酸碱相互作用来实现。 这种独特的聚合物-in-MOF SICSPE具有以下显著优点:(1)ZIF-8与聚合物片段之间强大的路易斯酸碱相互作用使Na+处于弱配位状态,从而有效促进Na+解离,增加Na+迁移次数,改善Na+迁移;(2)ZIF-8颗粒内丰富的纳米孔提供了定向有序的迁移通道,可促进Na+的快速迁移;(3)与电极之间良好的界面相容性确保了高度稳定的电化学性能;(4)机械柔韧性有利于抑制Na枝晶的侵蚀生长。 图2 电解质的电化学特性 因此,聚合物-MOF SICSPE的σNa+增强值为4.01×10-4 S cm-1,tNa+为0.87,电化学稳定窗口宽达4.89 V(vs. Na/Na+)。因此,采用聚合物-in-MOF SICSPE组装的Na3V2(PO4)3//Na电池具有无枝晶的Na金属表面、良好的倍率能力和出色的循环稳定性,其在苛刻的工作条件下循环300次后可保持96%的容量。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一种引人注目的策略。 图3 电化学性能研究 Confining Polymer Electrolyte in MOF for Safe and High-Performance All-Solid-State Sodium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2024. DOI: 10.1002/anie.202318822 原创文章,作者:wang,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/06/20/bff7d1266a/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 Nature Energy: 平衡界面反应以实现高能锂金属电池的长循环寿命 2023年10月29日 Small:高性能透气柔性锂空气电池 2023年10月16日 黄劲松团队Science:无惧水氧!无机含氧铅盐钝化策略解决钙钛矿太阳能电池致命难题 2023年11月13日 清华Nature Energy:创新!实现锂离子电池负极的连续预锂化! 2024年1月4日 华科李会巧EnSM: 一步法制备具有集成亲锂表面的石榴石固体电解质 2023年10月15日 Nature Energy:电压衰减可忽略的富锂层状氧化物正极 2023年9月30日