羟基功能化MOF固态电解质

空气稳定超离子传导

利用限域聚合与配位结构工程，在MOF纳米通道内构筑氢键网络，实现高选择性锂离子跳跃传输，同时兼容宽电化学窗口与优异空气耐受性。

Lu, Haibin · Jing-Jing, Guo · 岳鑫 · 张琦 · 黄少铭 · ORecord 科技单元

Inorganic Chemistry 2026

参数信息

离子电导率

6.1 × 10⁻⁴ S cm⁻¹

锂离子迁移数

0.7

潮湿空气暴露后电导率

5.8 × 10⁻⁴ S cm⁻¹

锂对称电池循环寿命

1600 h

LiFePO₄|Li全电池容量保持率

96.5 %

NCM811|Li全电池容量保持率

83 %

技术优势

空气稳定，不怕潮

在潮湿空气中暴露30天后，离子电导率仍高达5.8×10⁻⁴ S cm⁻¹，保持率超过95%，解决了MOF电解质普遍对水敏感的问题。

锂迁移数高，浓差极化小

锂离子迁移数达到0.7，远超传统双离子导体（通常约0.3–0.5），有效抑制阴离子运动引起的浓差极化。

与高电压正极兼容

NCM811|Li全电池在0.5 C下循环150次后容量保持率仍有83%，验证了与高镍正极的匹配性。

应用场景

• 固态电池电解质：作为固态电解质直接使用，替代传统液体电解液，实现高安全锂金属电池。
• 锂金属电池：高锂迁移数与稳定锂沉积/剥离特性，使锂金属负极可靠循环。
• 复合固态电解质：作为填料掺入聚合物基体，可大幅提升离子电导率和迁移数。
• 高镍正极匹配：宽电化学窗口和界面稳定性使之匹配高电压、高容量的NCM811正极。