金属有机骨架材料在金属锂电池界面的应用

摘要：

金属锂电池是下一代高能量密度电池体系的代表.然而,高比能金属锂电池的发展受到界面诸多问题的限制,如:金属锂负极枝晶生长、隔膜界面兼容性、正极界面不稳定等,影响了金属锂电池的界面传质传荷过程,并导致金属锂界面环境恶化、电池的容量衰减、安全性能下降等问题.金属有机骨架(MOF)是一种具有稳定多孔结构的有机无机杂化材料,近年来在高比能金属锂电池领域受到广泛关注.其多孔结构与开放的金属位点(OMs)提供了优异的离子电导率,稳定的空间结构提供了较高的机械强度,多样的官能团与金属节点带来丰富的功能性.本文分析了金属锂电池界面的主要挑战,结合金属锂界面的成核模型,总结了MOF及其衍生材料在解决锂金属负极界面、隔膜界面、以及正负极界面稳定性相互作用等方面的研究进展和作用机理,为解决高比能金属锂电池界面失稳问题提供了解决途径,并展望了MOF基材料的设计与发展方向.

关键词：金属锂负极、金属有机骨架、界面防护、隔膜、电解液、金属锂电池

所属期刊栏目：37

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金;北京市自然科学基金;全球能源互联网研究院有限公司科技项目;北京理工大学青年学者启动基金

在线出版日期：2021-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：39-54