近日,云南大學材料與能源學院郭洪教授團隊在新型固態鋰金屬有機電池研發方面取得新進展。郭洪教授團隊設計并制備出3種羧酸鋰調控的共價有機框架單鋰離子導體材料。他們從不同骨架結構和活性位點數量對鋰離子電導率、遷移數的影響,結合理論計算的方式,深入研究了3種材料的靜電勢分布,并采用密度泛函理論計算分析鋰離子遷移路徑和能壘的差異。隨后,研究團隊組裝了以鋰金屬為負極,有機小分子環己六酮為正極,所構筑的單離子導體為固態電解質的準固態電池。性能測試和理論計算結果表明,單離子導體可以抑制鋰枝晶生長,準固態電池可以解決有機小分子正極材料在電解液中的溶解。這種策略為構筑高效準固態鋰金屬有機電池提供了重要的理論基礎和技術支持。