近日，44118太阳成城集团、新能源材料与工程研究院在固态锂金属电池方面取得重要阶段性进展，相关成果以“Mechanisms of the Accelerated Li⁺ Conduction in MOF-based Solid-State Polymer Electrolytes for All-Solid-State Lithium Metal Batteries”为题发表于材料类国际顶级期刊《Advanced Materials》（影响因子29.4，中科院一区）。

MOF固体聚合物电解质中的Li⁺加速传导机理分析

固态锂金属电池（SSLMBs）采用固态电解质替换传统商用锂离子电池中具有挥发性的有机液态电解质并匹配锂金属负极，可以有效提高电池的能量密度和安全性，相关研究受到了学术界和工业界的广泛关注。作为固态电池的重要组成部分，固态电解质（SSE）的研究尤为关键。其中，固体聚合物电解质（SPEs）由于具备低成本、灵活性、可扩展性、轻量化以及与电极之间的良好界面兼容性等优势，被认为是具有商业化前景的重要选择。目前该类电解质面临锂离子电导率不足的关键挑战，大量研究表明，将金属有机骨架材料（MOF）引入到SPEs中形成MOF基固态聚合物电解质（MSPEs）是提高离子电导率的有效策略。

考虑到MOF的多样性及对应MSPEs结构和成分的差异性，Li⁺在MSPEs中的传导机制非常复杂，MOF对Li⁺传导的促进机理尚不清楚，相关问题的研究和梳理是该类先进固态电解质研究的基础和关键。基于此，本文分别从聚合物、MOF、MOF/聚合物界面（MPI）和固体电解质界面（SEI）等四个方面对MSPEs中Li⁺加速传导机制进行了深入总结分析。此外，通过总结先进的表征测试、理论计算和模拟手段，进一步加深了对离子加速传导机制的理解。最后，对该领域的主要挑战和发展前景进行了展望。

太阳成官网22级博士生段松为该论文的第一作者。44118太阳成城集团、新能源材料与工程研究院为第一单位。论文得到44118太阳成城集团郑云教授、颜蔚教授、张久俊院士的共同指导，获得国家自然科学基金外国学者研究基金项目（22250710676）、福建省中青年教师教育科研项目（JZ230002）、44118太阳成城集团一流学科培优项目的资助。

DOI：10.1002/adma.202314120