Br-COF复合固态电解质
高离子电导与迁移数
给体-受体共价有机框架调控电子密度,促进TFSI⁻分解形成富LiF界面,同时构建富电子环境加快锂离子传输,实现长循环稳定锂金属电池。
Conghui, Zhang · Zhao L. · Li F. · Song, Xin · Chen J. · Zeng, Jun · 席磊 · Hu Renzong · 朱敏 · 刘军
Advanced Materials 2025
参数信息
- 离子电导率
- 9.2 × 10⁻⁴ S cm⁻¹
- 锂离子迁移数
- 0.78
- 对称电池循环寿命
- 3000 h
- LFP全电池循环圈数
- 2000 cycles
技术优势
界面更稳
Br-COF的给体-受体结构促进TFSI⁻分解,生成富含LiF的SEI,抑制锂枝晶生长,使对称电池稳定循环3000小时。
长循环寿命
基于该电解质的LFP全电池循环超过2000圈,NCM90全电池循环250圈,展现出优异的长期稳定性。
应用场景
- 固态锂金属电池:无需液态电解液,降低漏液和起火风险,可直接替换传统隔膜和电解液体系。
- 高镍正极:富LiF的SEI可钝化高镍正极表面,抑制副反应,提升高电压下的循环稳定性。
- 高比能储能:匹配高压正极实现更高比能,同时保持长循环,适用于高能量密度电池设计。
- 复合聚合物电解质:通过添加COF功能填料改善PVDF-HFP基体的离子传输和界面性能,易于规模化制备。
- 共价有机框架:利用COF的可设计给体-受体结构调节电子密度,为高性能固态电解质提供新策略。