基于杯[4]吡咯波浪形共价有机框架(WCOF)的锂金属电池保护层：实现高效稳定锂沉积与长循环性能

为解决锂金属电池因锂枝晶生长和界面不稳定导致的循环效率低下问题，研究人员开发了一种基于杯[4]吡咯的波浪形共价有机框架(WCOF)保护层。该材料通过分子陷阱结构选择性捕获PF6?阴离子并促进Li+均匀扩散，在2 mAh cm?2面容量下实现2500小时稳定锂沉积/剥离，与高压NCM811阴极(20 mg cm?2)组装的电池可稳定循环260次，为高能量密度电池开发提供新策略。

　　锂金属电池的实际应用长期受困于不稳定的电极-电解质界面，这会导致锂枝晶疯长和副反应频发。科学家们巧妙设计了一种波浪形共价有机框架(Wavy Covalent Organic Framework, WCOF)，其核心是像分子陷阱般工作的杯[4]吡咯结构单元。这些纳米级孔洞能精准捕获电解液中的PF₆^?阴离子，同时为Li⁺搭建快速扩散通道，使得锂离子迁移数显著提升。这种智能材料构筑的人工保护层，让电池在1 mA cm^?2电流密度下如同修筑了高速公路，实现超2500小时的锂金属可逆沉积。更令人振奋的是，当与高载量NCM811正极(20 mg cm^?2)强强联合时，整个电池系统展现出260次循环的卓越稳定性，这相当于给躁动的锂金属戴上了"分子笼头"，为突破高能量密度电池的寿命瓶颈提供了全新解决方案。