Advanced Energy Materials:共价有机框架材料的离子传导行为和机制

具有离子传导能力的共价有机框架材料(COF)被定义为COF离子导体,其离子传导行为与传统的无机或聚合物离子导体存在显著差异。高度有序的孔道结构,功能多样性和结构稳定性使COF具备较低的离子扩散能垒和优异的温度耐受性。COF离子导体在二次电池中发挥着越来越重要的作用,对于电池性能的提升非常显著,但是对于二次电池中COF离子导体的离子传导行为和机制仍缺少系统的总结和分析。

天津大学孙洁教授,潘福生研究员和曹宇博士等系统综述了COF离子导体独特的离子传导机制,设计策略和电池应用。

在这篇综述中,我们首先介绍了二次电池中离子传导行为的基本原理,包括电极,电解质和界面中的离子传导机制,除此之外,离子在液体和固体中不同的传导行为也得到系统分析。随后,综述介绍了COF离子导电的设计原则,主要包括孔径调控,孔壁修饰,结晶度调控,取向调控,剥片和客体分子促进传递等,

COF离子导体的合理设计有利于进一步提升二次电池的性能。最后,综述将COF离子导体在多种电池体系的应用进行了论述。本篇综述有望促进新型COF离子导体的发展和推动二次电池技术的进步。

论文信息:

Covalent Organic Framework for Rechargeable Batteries: Mechanisms and Properties of Ionic Conduction

Yu Cao, Meidi Wang, Hongjian Wang, Chengyu Han, Fusheng Pan*, Jie Sun*

Advanced Energy Materials

DOI: 10.1002/aenm.202200057

原文链接:https://doi.org/10.1002/aenm.202200057