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COF材料具有可調控的規則納米通道，從而為離子傳輸提供非常理想的平臺。但是，由于COF的合成過程與電池環境難以匹配，導致難以得到性能優異的COF電解質，同時導致難以構筑連續離子通道和構筑低阻抗電化學界面。

有鑒于此，西湖大學徐宇曦等通過原位凝膠法在碳酸鹽液相電解質內制備COF凝膠電解質CGEs（COF gel electrolytes）。

本文要點

（1）

通過這種方法能夠從預先配位的Li鹽、液體電解質、COF結構形成長程互聯的高晶化COF骨架。由于COF具有的親Li官能團，構筑的CGEs離子導電率比液態碳酸鹽電解液提高3倍，離子導電率達到10.5 mS cm^-1。而且CGEs的活化能僅為0.068 eV，從而能夠保證優異的離子傳輸性能，而且在1800 h工作并未形成Li枝晶。

（2）

將CGEs構筑袋裝電池并且在極端環境工作（0.1 C倍率的可逆容量高達158 mAh g^-1），CGEs構筑紐扣電池能夠在3C倍率（1C=170 mAh g^-1）實現101 mAh g^-1的可逆容量。非常重要的一點在于，這種新型策略實現了對傳統Li離子電池體系的拓展，而且可能應用于K、Mg、Zn、Na、Ca離子電池。

參考文獻

Chaoqun Niu, Shu Zhao, and Yuxi Xu*, In Situ Gelled Covalent Organic Frameworks Electrolyte with Long-Range Interconnected Skeletons for Superior Ionic Conductivity, J. Aｍ. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10312

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10312