An Ion‐Channel‐Restructured Zwitterionic Covalent Organic Framework Solid Electrolyte for All‐Solid‐State Lithium‐Metal Batteries

电解质 材料科学 离解(化学) 法拉第效率 离子电导率 电化学 化学工程 离子键合 电化学窗口 快离子导体 金属 无机化学 离子 电极 化学 有机化学 物理化学 冶金 工程类
作者
Tae Woog Kang,Jun‐Hyeong Lee,Jae Wook Lee,Jung Hyun Park,Jae‐Hoon Shin,Jong−Min Ju,Hajin Lee,Sang Uck Lee,Jong‐Ho Kim
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (30) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adma.202301308
摘要

Organic solid electrolytes offer an effective route for safe and high-energy-density all-solid-state Li metal batteries. However, it remains a challenge to devise a new strategy to promote the dissociation of strong ion pairs and the transport of ionic components in organic solid electrolytes. Herein, a zwitterionic covalent organic framework (Zwitt-COF) with well-defined chemical and pore structures is prepared as a solid electrolyte capable of accelerating the dissociation and transport of Li ions. The Zwitt-COF solid electrolyte exhibits a high room-temperature ionic conductivity of 1.65 × 10-4 S cm-1 with a wide electrochemical stability window. Besides, the Zwitt-COF solid electrolyte displays stable Li plating/stripping behavior via effective inhibition of the formation of Li dendrites and dead Li, leading to superior long-term cycle performance with retention of 99% discharge capacity and 98% Coulombic efficiency in an all-solid-state Li-metal battery. Theoretical simulations reveal that the incorporation of zwitterionic groups into COF can facilitate the dissociation of strong ion pairs and reconstruct the AA-stacking configuration by dissociative adsorption of Li+ ions on Zwitt-COF producing linear hexagonal ion channels in the Zwitt-COF solid electrolyte. This strategy based on Zwitt-COF can provide an alternative way to construct various solid-state Li batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
gxj完成签到,获得积分10
刚刚
zzx发布了新的文献求助10
刚刚
多情的捕完成签到,获得积分10
1秒前
蔡俊晗完成签到,获得积分10
1秒前
简化为完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
小明发布了新的文献求助10
2秒前
是小尚啊发布了新的文献求助10
2秒前
湛湛完成签到,获得积分20
3秒前
崔哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
loststarts应助踏实十八采纳,获得30
3秒前
NexusExplorer应助Emma采纳,获得10
3秒前
haoran完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
LRxxx完成签到 ,获得积分10
4秒前
snail发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
轻松尔蝶完成签到,获得积分10
6秒前
和光同尘完成签到,获得积分10
6秒前
ymxlcfc完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
遇见发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
木木酱完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
典雅碧空应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
典雅碧空应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
iNk应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Singularity应助梓树采纳,获得10
10秒前
MAY发布了新的文献求助10
10秒前
SKZ完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495773
关于积分的说明 11078786
捐赠科研通 3226217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783653
邀请新用户注册赠送积分活动 867728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800904