本报讯 近日,材料与能源学院(云南省先进能源材料国际联合研究中心)郭洪教授团队在国际期刊Energy & Environmental Science 发表了 题 为“Tuning electronic structureof MOF-based solid-state electrolytestoactivatedormantlithiumandfacilitate ion transport kinetics towardslithium metal batteries”的 最 新 研 究成果。团队创新性地构建了一种富含高活性催化位点的 MOF 基复合固态电解质结构,有效激活非活性Li0 并加速 Li移环境。然而,MOF 结构复杂、活性位点不确定等因素限制了深入理解其性能机制。同时,固-固界面离子传输效率低也阻碍了电化学性能的发挥。原位聚合凝胶聚合物电解质虽展现出良好的界面适配性,但其高压稳定性与机械性能仍需提升。因此,当前亟须解决几个关键科学问题:第一,是否能够有效调控MOF 基固态电解质的电子结构,以激活非活性锂并优化 Li界面结构?
基于上述问题并结合前期的研究基础,云南大学郭洪教授团队提出一种融合非活性锂活化与界面工 程 的 创 新 型 固 态 电 解 质 体 系 。该团队通过构建富含催化位点的Ti-Co 双金属 MOF 主体膜,实现了对休眠锂的有效激活,并借助原位聚合策略优化其与电极界面的接触,提升界面稳定性与离子通道的连续性。该体系利用自发氧化还原过程调控 Li率提供了全新思路。
该研究成果得到国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、云南省科技厅-云南大学联合重点基金、云南省先进能源材料国际联合研究中心、云南省高校全固态离子电池重点实验室项目的支持。
(材料与能源学院 文/图)