鋰金屬電池中不可控的枝晶生長(zhǎng)和安全可靠性嚴(yán)重制約了其商業(yè)化進(jìn)程，因此設(shè)計(jì)高度安全穩(wěn)定的鋰金屬電池仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。在這里，廣東工業(yè)大學(xué)Li Yunyong原位構(gòu)建了具有高楊氏模量（3.51GPa）的高富氮三嗪基共價(jià)有機(jī)骨架（COFs）（N含量：47.04at.%），以減少副反應(yīng)，并誘導(dǎo)均勻的Li+通量和Li電鍍/剝離，從而抑制枝晶生長(zhǎng)。
本文要點(diǎn)：
1) 理論和實(shí)驗(yàn)分析證實(shí)，COFs的強(qiáng)親鋰性和高富氮結(jié)構(gòu)具有多個(gè)吸附位點(diǎn)和高的Li吸附能，并自發(fā)形成具有豐富Li-N和高度有序孔結(jié)構(gòu)的剛性有機(jī)/無機(jī)雜化保護(hù)層，從而誘導(dǎo)均勻的Li+通量和Li鍍/剝離，降低Li+遷移能壘，增強(qiáng)Li+遷移率，抑制Li枝晶生長(zhǎng)。
2) COF@Li對(duì)稱電池實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，其在5mA cm-2（5mAh cm-2）下超過8000小時(shí)和在20mA cm-2（20mAh cm-2）下超過1600小時(shí)。LiFePO4||COF@Li全電池在5 C下具有超過1000次循環(huán)的優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性。
Liguo Yue et.al In-situ interface engineering of highly nitrogen-rich triazine-based covalent organic frameworks for ultra-stable, dendrite-free lithium-metal anode EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02803H
https://doi.org/10.1039/D3EE02803H
