固体聚合物电解质(SPE)由于具有高柔韧性和良好的界面接触等优点，被认为是固态电池能够大规模工业化的材料。然而，由于其较低的Li+电导率和较窄的电化学窗口，导致其动力学性能较差，严重阻碍了其商用。
面对这一挑战，云南大学材料与能源学院的科研团队在郭洪教授的带领下取得了重大突破，他们开发出了一种独特的MOFs-GPE凝胶聚合物电解质体系。其研究成果得益于金属有机骨架（MOFs）的引入，这些MOFs的引入不仅丰富了SPE，还赋予了复合电解质多样化的结构优势。特别是Ti金属中心与电解质中的氧原子相结合，共同优化了锂离子的传递动力学，同时，有序的通道结构和微孔提供了有效的锂离子传输通路，这无疑增强了电池在重复充放电中的循环稳定性。
MOFs-GPE体系还表现出卓越性能，包括改善的机械强度和良好的耐压特性，这些特性使它得以与高镍负极材料兼容。值得注意的是，研究者采用了原位聚合策略，优化了电解质与电极之间的接触，这对提升固态电池性能至关重要。
MOFs(Ti)的结构优势促进Li+离子快速输运的机理示意图
这一创新性发现，不仅成功展示了MOFs-GPE凝胶聚合物电解质在性能上的优势，也为固态电池技术的发展开辟了新的研究方向。长安储能研究院对未来固态电池在能源存储领域的应用前景充满信心，相信随着深入的研究和成熟的技术，固态电池将成为未来能源存储领域的重要技术方向。
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