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 物理 量子力学 工程类
作者
Huiling Liu,Hongge Pan,Mi Yan,Xuan Zhang,Yinzhu Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (26) 被引量:6
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
terence完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
benben应助狄百招采纳,获得10
5秒前
冬瓜熊发布了新的文献求助80
5秒前
6秒前
7秒前
所所应助带我飞去怡大利采纳,获得10
7秒前
Cynthia_z完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助CNS小雄采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
salvage发布了新的文献求助10
13秒前
llk完成签到,获得积分10
15秒前
凊凊发布了新的文献求助10
16秒前
英俊的铭应助陶醉觅夏采纳,获得10
16秒前
狄百招完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
huihui完成签到,获得积分10
18秒前
Lshyong完成签到 ,获得积分10
21秒前
24秒前
甜甜沉鱼发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
桐桐应助今天柚子保熟了采纳,获得10
26秒前
aaaaaa发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
29秒前
勤劳的飞鸟完成签到,获得积分10
29秒前
罗杨完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
雨下听风发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2382242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2089347
关于积分的说明 5249396
捐赠科研通 1816181
什么是DOI,文献DOI怎么找? 906107
版权声明 558898
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 483805