Regulation of Interfacial Ion Transport via Honeycomb‐Architected Covalent Organic Frameworks for Lithium Metal Batteries

材料科学 电解质 阳极 化学工程 纳米孔 石墨烯 锂(药物) 相间 纳米技术 电化学 氧化物 异质结 金属有机骨架 极化(电化学) 金属锂 共价键 金属 电池(电) 共价有机骨架 电极 纳米复合材料 电子传输链 堆积 纳米尺度 阴极 自组装
作者
Yuxuan Chen,Jie He,Mengjun Li,Huasen Shen,Chi Han,Yunan Tian,Xiaoxin Wu,Yuansheng Wang,Ting Li,Xuanxuan Zhang,Yuyu Li,Fanxing Bu,Ming Xie,Zhaohuai Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (4): e12997-e12997 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202512997
摘要

This study pioneers vertically aligned honeycomb covalent organic framework (HCCOF) on graphene oxide (HCCOF-GO) through one-pot colloidal assembly, establishing a paradigm for interface-engineered 2D heterostructures in lithium metal batteries (LMBs). Mechanistically, the vertical COF alignment via interfacial π-π conjugation preserves intrinsic 1.15 nm hexagonal pores while integrating Go's electron transport capabilities. When deployed as an artificial solid-electrolyte interphase (ASEI), this architecture demonstrates triple functionalities: i) "lithiophilic" nanopores enabling dendrite-free Li+ flux (migration barrier 0.29 eV), ii) polarized interfaces regulating anion-solvent coordination, and iii) gradient organic-inorganic solid electrolyte interphase (SEI) formation. The modified anodes achieve record Li+ transference number (tLi + = 0.96) with ultra-long cyclability (>3000 h at 10 mA cm-2, 10 mAh cm-2) and minimal polarization (ΔV = 13 mV). Competitive electrochemical performance across diverse battery configurations confirms practical viability: the HCCOF-GO@Li‖NCM811 full cell retains 81.1% of its initial capacity after 100 cycles at a practical loading of 4.5 mAh cm-2. Corresponding pouch cells (368 Wh kg-1) maintain 82.3% capacity retention after 40 cycles, while HCCOF-GO@Li‖LCO cell demonstrates remarkable cycling stability (500 cycles@80.3%) at a high voltage of 4.7 V.
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
liliAnh完成签到 ,获得积分10
刚刚
雨送黄昏发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助贾硕士采纳,获得10
1秒前
1秒前
苶凉完成签到,获得积分10
2秒前
张欢馨应助万事胜意采纳,获得10
2秒前
Wang_ZiMo发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
初雪平寒发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Gracywss完成签到,获得积分20
9秒前
JamesPei应助fanlishaa采纳,获得10
9秒前
yy完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
星辰大海应助阿geigei采纳,获得10
12秒前
Wang_ZiMo发布了新的文献求助10
13秒前
yy发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Gracywss发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
Maxine完成签到 ,获得积分10
20秒前
贾硕士发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
长情平彤发布了新的文献求助10
21秒前
隐形曼青应助lzzzz采纳,获得10
24秒前
常宝怡发布了新的文献求助10
24秒前
还不睡觉就是完成签到,获得积分10
24秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
24秒前
文静的又琴完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI6.4应助秦大帅采纳,获得50
25秒前
YyHyY完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7638098
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211411
关于积分的说明 19758652
捐赠科研通 7205015
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275778
关于科研通互助平台的介绍 2437385
邀请新用户注册赠送积分活动 2272954