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초록 무질서 리튬 수지의 성장과 Li와 전해질 간의 악명 높은 반응은 리튬 금속 배터리(LMB)의 실용적인 적용을 방해합니다. 여기에서 니트로 기능화된 공유 유기 프레임워크(NO2-COF)로 구성된 인공 고체 전해질 계면(ASEI)을 설계하여 Li+ 침착 및 안정적인 Li 양극을 조절합니다. 강한 전자 흡수성 니트로 그룹은 기부자-수용체(D-A) 효과에 의해 연결된 단량체의 주변 전자를 모으고, 따라서 공유 유기 프레임워크(COF)의 전자 구조를 조절하고 특정 양이온 방향 채널을 구성합니다. 이러한 고선택성 Li+ 이동 채널 및 조절된 표면 전하 하에서 균일한 Li+ 침착과 Li 수지의 억제가 달성됩니다. 또한, 니트로는 NO2−로 환원될 수 있으며, Li와 추가적으로 반응하여 충전/방전 동안 높은 이온 전도성 Li3N 및 LiNxOy를 생성하여 Li+ 이동에 기여합니다. 결과적으로, NO2-COF로 수정된 대칭 배터리는 맨 리튬 및 TpBD-COF/Li(니트로 없는)와 비교하여 5 mA cm−2의 전류 밀도에서 6000시간 이상 초장기 사이클 수명을 실현합니다. LiFePO4와 결합된 전체 셀은 91%의 용량 유지율로 1000회 안정적으로 사이클링합니다. 따라서 기부자-수용체(D-A) 효과를 통해 전자 구조를 효과적으로 최적화하는 것은 LMB 성능을 향상시키기 위한 더 나은 플랫폼을 제공합니다.
Yang et al. (Fri,)은 이 질문을 연구했습니다.