近日,高地博士生李贝在国际权威期刊《Energy & Environmental Science》(影响因子:32.5)在线发表了题为“Recent progress on metal–organic framework/polymer composite electrolytes for solid-state lithium metal batteries: ion transport regulation and interface engineering”的综述论文(文章链接:https://doi.org/10.1039/D3EE02705H)。高地博士生李贝为第一作者,高地何水剑教授、东方理工大学王长虹教授、宁波工程学院余睿智教授为文章共同通讯作者,南京林业大学为第一完成单位。该成果得到了国家自然科学基金项目(No. 2200514)与校标志性成果培育项目资助。
与液态电解质电池相比,固态锂金属电池(SSLMB)具有较高的安全性和能量密度,但固态电解质较差的离子传输和界面性质限制了其性能。金属有机骨架(MOF)/聚合物复合电解质具有较高的离子传输和界面相容性能,提供了极具前景的解决方案。论文详细介绍了MOF/聚合物复合电解质的组成和离子传输机制,并重点总结了促进离子传输的策略,包括调控MOFs的不饱和金属位点和配体,将离子液体(ILs)与MOFs结合,以及在聚合物基体上原位生长MOFs。文章系统介绍了电极/电解质界面的各种界面调控策略。另外,作者还讨论了基于MOF/聚合物复合电解质的SSLMB从实验室到大规模工业化应用相关的制造技术。最后,指出了有待进一步研究的关键挑战和未来方向。该综述为合理设计用于先进SSLMB的MOF/聚合物复合电解质提供了全面指导。