金属有机骨架(MOF)作为一种很有前途的可充电电化学储能材料已经出现在固态锂电池领域。然而，低离子电导率和高界面阻抗仍然严重阻碍了MOF基固体电解质(SSE)的应用。

近日，内蒙古大学Zhiliang Liu，Xiaomin Kang采用原位生长法制备了一种新型的层状多孔H-ZIF-8固体电解质材料，其离子电导率为1.04×10^-3 S cm^-1，锂离子迁移数为0.71。通过对埃洛石纳米管(HNT)的修饰，进一步优化了H-ZIF-8的形貌和结构，得到了HZIF-8/HNT复合材料。

文章要点

1）值得注意的是，功能化的H-ZIF-8/HNT作为电解液具有明显的电化学性能：较高的离子电导率7.74×10^-3 S cm^-1，较好的单离子透过率(T_Li+=0.84)，良好的界面相容性和优异的倍率性能。

2）更重要的是，配备H-ZIF-8/HNT SSE的Li/LiFePO₄电池具有有效的锂树枝晶抑制作用，200次恒流充放电循环后容量保持率高达84%(104.16 mA h g^-1)。

本工作丰富了固态锂离子复合电解液材料，为提高电化学性能开辟了一条全新的途径。

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Fencheng Tao, et al, A Composite of Hierarchical Porous MOFs and Halloysite Nanotube as Single-ion Conducting Electrolyte Toward High Performance Solid-State Lithium Ionic Battery, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202300687

https://doi.org/10.1002/adma.202300687