納米聚合物分子的性質(zhì)和行為表現(xiàn)出深刻的轉(zhuǎn)變。
在這里，中北大學(xué)Jinfang Zhang，Shengliang Hu，昆士蘭大學(xué)Qingbing Xia，溫州大學(xué)侴術(shù)雷教授提出了一種MOF中聚合物單離子導(dǎo)電固體聚合物電解質(zhì)的合成方法，其中聚合物鏈段通過路易斯酸堿相互作用部分限制在納米孔ZIF-8顆粒內(nèi)，用于固態(tài)鈉金屬電池(SSMB)。
文章要點(diǎn)
1）獨(dú)特的納米限制有效削弱了Na離子與陰離子的配位，促進(jìn)Na離子從鹽中解離。同時(shí)，ZIF-8顆粒內(nèi)清晰的納米孔為Na遷移提供了定向且有序的遷移通道。
2）因此，這種開創(chuàng)性的設(shè)計(jì)使固體聚合物電解質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)0.87的Na離子遷移數(shù)、4.01×10-4 S cm-1的Na離子電導(dǎo)率以及高達(dá)4.89 V的擴(kuò)展電化學(xué)電壓窗口。組裝的SSMB（以Na3V2(PO4)3作為陰極）表現(xiàn)出無枝晶的鈉金屬沉積、良好的倍率性能和穩(wěn)定的循環(huán)性能，300次循環(huán)后容量保持率為96%。
這種創(chuàng)新的MOF聚合物設(shè)計(jì)為推進(jìn)高性能和安全的固態(tài)金屬電池技術(shù)提供了引人注目的策略。
參考文獻(xiàn)
Jinfang Zhang, et al, Confining Polymer Electrolyte in MOF for Safe and HighPerformance All Solid-State Sodium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318822
https://doi.org/10.1002/anie.202318822
