成果展示

焦丽芳教授Angew:SPE的竞争配位和双相间调节实现高性能钠电池!
2025-01-10

来源:电解质前沿

固态聚合物电解质(SPE)因其增强的柔韧性和降低的界面电阻而成为固态钠金属电池(SMB)的突出候选者。然而,它们的性能受到室温下Na+电导率低、离子输运性质无序和界面不稳定的限制。

基于此,BETVLCTOR伟德在线登录平台焦丽芳将聚丙烯腈(PAN)纤维上的三维(3D)互连铜金属有机框架(Cu-MOF)引入聚环氧乙烷(PEO)基SPE中,以构建复合电解质(PPNM)。

Cu-MOF的开放金属位点(OMS)与Na+竞争,有效地与PEO中的TFSI-阴离子和氧原子配位,从而减少浓差极化,削弱Na+-O结合强度,促进Na+迁移。

通过利用Cu-MOF和PAN的多功能特性,PPNM电解质在室温下表现出优异的离子电导率(1.03×10-4 S cm-1)和较高的Na+转移数(0.58)。

Cu MOF对TFSI阴离子的强锚定促进了富含无机物(NaF和Na3N)的阴极电解质界面(CEI)和固态电解质界面(SEI)层的形成,增强了双重界面稳定性。

Na3V2(PO4)3@C/PPNM/Na全电池在200 mA g–1下实现了2000次循环的稳健循环性能。

这项工作为调节固态SMB中的Na+配位状态和相间工程提供了一种简便的策略。

Competitive Coordination and Dual Interphase Regulation of MOF-Modified Solid-State Polymer Electrolytes for High-Performance Sodium Metal Batteries

Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202423075


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