摘要:固态电池与传统的锂离子电池和液态电池相比,在提高能量密度和安全性方面具有更大的潜力。然而,现有的固态电解质在提升电导率和克服锂枝晶产生等问题时遇到不少挑战。为解决此问题,选用MIL-101(Cr)的金属-有机框架材料(Metal-organic framework,MOF)作为主体材料,将高电导率的有机单体1,3-二氧戊环(DOL)负载在MIL-101(Cr)上,设计制备了一种新型固态电解质。该方法不仅解决了DOL电化学稳定性差的问题,还充分利用了MIL-101(Cr)富含不饱和金属位点的特点,限制了阴离子的自由移动,加速了锂离子的解离过程,从而提升锂离子迁移数。结果表明,MIL-101(Cr)@DOL材料表现出优异的离子电导率(0.92 mS?cm-1),稳定的电化学窗口(4.65 V)和较高的锂离子迁移数(0.57)。此外,使用MIL-101(Cr)@DOL材料组装的Li//LiFePO4电池也表现出了优异的倍率和循环性能,在0.2 C下经过140次循环后放电比容量仍然维持在128.9 mAh?g-1,容量保持率达到82.9%。将有机单体DOL负载在MIL-101(Cr)上合成的新型固态电解质的方法,对于开发新型的固态电解质材料和寻找新的离子传导机制起到了启发的作用,为提升锂金属电池性能提供了新的途径和可能性。