MeSA@PBI-COF质子导体

室温电导率超10⁻²

把甲磺酸限域在PBI-COF孔道里，做出了室温下质子电导率超过10⁻² S cm⁻¹的固态质子导体，8000次循环后容量保持74.2%。

Xing-Yu, Ren · Jing-Bo, Song · Zhang, Guoqin · Kong, Yaru · Han, Zhang · 乔峤 · Luo, Hongbin · Zhang, Jin · 刘建兰 · 任小明

ACS Materials Letters 2024

具体参数

质子电导率

{'zh': '>10^-2', 'en': '>10^-2'} S cm^-1

容量保持率

{'zh': '74.2', 'en': '74.2'} %

比容量

{'zh': '49.8', 'en': '49.8'} mAh g^-1

技术优势

室温就能用

无需加热或加湿，在环境条件下质子电导率就超过10⁻² S cm⁻¹。

循环不会垮

组装的全固态质子电池在8000次循环后容量保持74.2%，证明电解质能长期稳定工作。

容量比人高

在1.0 A g⁻¹下比容量达49.8 mAh g⁻¹，超过了已报道的固态质子电池。

应用场景

• 固态质子电池：直接用作固态电解质，组装长循环、高比能的质子电池。
• 固态电解质：代替传统液态酸，避免泄漏和腐蚀问题。
• 质子导体：提供室温下高质子传导的固体材料，用于电化学器件。
• 燃料电池质子交换膜：该材料有望加工成膜，作为燃料电池的质子交换膜。