Extraordinary Ionic Conductivity Excited by Hierarchical Ion‐Transport Pathways in MOF‐Based Quasi‐Solid Electrolytes

电解质 材料科学 离子电导率 离子键合 电导率 阳极 化学工程 离子运输机 介观物理学 离子 快离子导体 纳米技术 电极 化学 物理化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Huiling Liu,Hongge Pan,Mi Yan,Xuan Zhang,Yinzhu Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (26): e2300888-e2300888 被引量:61
标识
DOI:10.1002/adma.202300888
摘要

Abstract Liquid‐electrolyte‐laden metal–organic frameworks (LE‐laden MOFs) are promising quasi‐solid electrolytes (QSEs) for metal‐anode batteries. To achieve a high ionic conductivity, considerable efforts have been devoted to designing continuous and compact LE‐laden MOF layers. Surprisingly, in this work, an extraordinarily high ionic conductivity (1.02 mS cm −1 ) is observed in an LE‐laden MOF electrolyte with abundant interstices and cracks. Herein, various macroscopic and mesoscopic pore structures of Li‐LE‐laden HKUST‐1 QSEs are prepared via morphology control and different cold‐pressing procedures. Thereinto, Li‐LE‐laden cuboctahedron HKUST‐1 prepared under 150 MPa cold‐pressing with an optimal hierarchical pore structure (Li‐Cuboct‐H) exhibits the highest ambient ionic conductivity (1.02 mS cm −1 ). It is found that interstices and cracks in electrolytes construct a set of interconnected Li‐LE networks with innate MOF channels and facilitate Li + transfer in the hybrid ion‐transport pathways. The Li/LiFePO 4 cells based on Li‐Cuboct‐H deliver a splendid capacity retention of 93% over 210 cycles at 1 C. Meanwhile, the high ionic conductivities (higher than 10 −4 S cm −1 ) can be achieved in different ion conductor systems (Na, Mg, and Al) under the same guideline. This work redefines the understanding of ion transport in MOF‐based QSEs and breaks the bottleneck of MOF‐based QSEs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无辜紫菜发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助薛变霞采纳,获得10
1秒前
哈尼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
Fushanyu完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
you完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ZHAO发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏应助机智笑南采纳,获得10
5秒前
tt发布了新的文献求助10
5秒前
风趣的觅山完成签到 ,获得积分10
5秒前
明亮棉花糖完成签到 ,获得积分10
6秒前
pzh发布了新的文献求助10
6秒前
卷毛发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助谦让的傲芙采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助于66采纳,获得10
8秒前
tuyfytjt发布了新的文献求助10
8秒前
东糸容完成签到,获得积分10
8秒前
吴宇杰发布了新的文献求助10
9秒前
袁不评发布了新的文献求助10
9秒前
evvj完成签到,获得积分10
9秒前
噜啦啦发布了新的文献求助30
9秒前
11秒前
11秒前
zzzhujp发布了新的文献求助10
12秒前
浮游应助lee采纳,获得10
12秒前
15秒前
ding应助AAA电池批发顾总采纳,获得10
16秒前
Akim应助王羲之采纳,获得10
16秒前
kk发布了新的文献求助10
16秒前
薛变霞发布了新的文献求助10
16秒前
CodeCraft应助李李李采纳,获得10
16秒前
钉书机机发布了新的文献求助10
16秒前
ZHAO完成签到,获得积分10
17秒前
简单芾发布了新的文献求助10
17秒前
qingjiu发布了新的文献求助10
18秒前
百甲完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5693788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5094331
关于积分的说明 15212383
捐赠科研通 4850595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2601854
邀请新用户注册赠送积分活动 1553652
关于科研通互助平台的介绍 1511661