AEM | 北科大胡威/北大杨槐团队：氟基/酚基双杂化MOF实现高压固态锂金属电池的三重增效

背景：固态锂金属电池（SS-LMBs）因其高能量密度和高安全性被视为下一代储能技术的有力竞争者，但其商业化受到离子电导率低、界面稳定性差以及锂枝晶穿透等问题的制约，特别是在高电压正极材料（如NCM811）应用中。研究目的：北京科技大学胡威研究员与北京大学杨槐教授团队合作，旨在开发一种能够同时实现高效离子传输、稳定电极界面并抑制锂枝晶的固态电解质，以推动高电压固态电池的发展。结论：研究团队通过分子设计，制备了氟基和酚基双杂化ZIF-8增强的PVDF-HFP基复合固态电解质（F&OH-ZIF-8@PVH），该电解质通过“自由基清除—离子传输调节—界面稳定”的三重协同增强效应，实现了高离子电导率（6.7×10⁻⁴ S·cm⁻¹）、宽电化学窗口（>5 V）和优异的界面稳定性。基于该电解质的NCM811‖Li电池在4.6 V高电压下表现出高放电容量和长循环稳定性（300次循环后容量保持率76%），为解决高电压固态电池的核心挑战提供了新思路。