高性能玻璃态MOFs基固态Li金属电池

栾佳蕾; 李诗蔓; 李丽超; 林春羽; 李吉嘉; 安百钢; 姜广申

doi:10.13988/j.ustl.2025.01.009

辽宁科技大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (01) : 59 -64. DOI: 10.13988/j.ustl.2025.01.009

高性能玻璃态MOFs基固态Li金属电池

栾佳蕾, 李诗蔓, 李丽超, 林春羽, 李吉嘉, 安百钢, 姜广申

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摘要

为解决固态Li金属电池（LMBs）界面阻抗高、离子电导率低等问题，本文通过熔融淬火法制备玻璃态TIF-4基准固态电解质（GT-4）。实验结果表明，准固态电解质GT-4在室温下具有较高的离子电导率，达到7.53×10^-4S/cm；与Li负极具有较宽的电化学窗口，电压上限为5.4 V；且具有较强的枝晶抑制能力。Li|GT-4|Li对称电池在0.1 mA/cm²的电流密度下平稳运行超过2 900 h，极化电压仅为0.013 5 V。组装的LiFePO₄|GT-4|Li电池在1 C电流密度下稳定循环超过300次，且在5 C电流密度下比容量高达77.5 mA·h/g，具有稳定的循环容量及优异的倍率性能。因此，GT-4作为一种准固态电解质，为高安全性和高性能Li金属电池的发展提供了无限的潜力和广阔的前景。