氟化共价有机框架通过电荷重新分布调控局部静电环境以稳定PVDF-HFP基固态锂金属电池

《Chemical Science》：Local electrostatic field achieved by charge redistribution for stable solid-state lithium metal batteriesOpen Access

　　

基于聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）的全固态锂电池（SSLB）具有优异的安全性和高能量密度，但面临锂离子传输缓慢和界面不稳定的问题。为此，研究人员制备了氟化共价有机框架（F-COF），并将其整合到PVDF-HFP基固态聚合物电解质中以解决这些问题。强吸电子的氟基团可实现电荷重新分布，从而调控局部静电环境。这种调控促进了锂盐的解离，有效实现了双离子协同调控并抑制了浓差极化。同时，F-COF诱导PVDF-HFP从非极性α相转变为极性β相，降低了聚合物的结晶度并构建了快速离子传输通道。此外，F-COF通过阴离子-π相互作用向TFSI?注入电子，从而促进C-F键的断裂，获得稳定的富LiF固态电解质界面（SEI）膜。因此，F-COF@PVDF-HFP电解质的离子电导率达到1.34×10?3 S cm?1。Li|F-COF@PVDF-HFP|Li电池展现出超过4400小时的超稳定循环性能。LFP|F-COF@PVDF-HFP|Li电池可实现超过400次的稳定循环，而LCO|F-COF@PVDF-HFP|Li电池则能保持超过300次的稳定循环。本研究开发了一种分子设计策略，用于调控SSLB的局部静电环境。

该内容仅可通过PDF查看。

打开 PDF 关于通过电荷重新分布实现局部静电场以稳定固态锂金属电池的内容，在新窗口中打开

? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

作者

本文依据知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可协议（Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 Unported Licence）授权发布。您可在其他出版物中使用本文内容而无需向RSC另行申请许可，前提是给予正确署名且不得用于商业用途。

本作品依据 知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可协议（Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License） 授权发布。