无序锂枝晶的生长以及锂与电解质之间的严重反应阻碍了锂金属电池（LMB）的实际应用。

在此，云南大学Hong Guo由硝基功能化的共价有机骨架（NO2-COF）构建的人工固体电解质中间相（ASEI）被设计用于调节Li⁺沉积和稳定的Li负极。

文章要点

1）强吸电子硝基可以通过供体-受体（D-A）效应聚集相连单体周围的电子，从而调节共价有机骨架（COF）的电子结构，构建特定的阳离子导向通道。

2）在这种高选择性的Li⁺传输通道和调节的表面电荷下，实现了均匀的Li⁺沉积和Li枝晶的抑制。此外，硝基还可以在充放电过程中被还原成NO^2-并进一步与Li反应生成高离子电导率的Li₃N和LiN_xO_y，有助于Li⁺的迁移。

3）因此，与裸锂和TpBD-COF/Li（不含硝基）相比，NO₂-COF修饰的对称电池在5 mA cm^-2的电流密度下实现了超过6000小时的超长循环寿命。全电池与LiFePO₄耦合稳定循环1000次，容量保持率为91%。

因此，通过供体-受体(D-A)效应有效优化电子结构为提升LMB的性能提供了更好的平台。

参考文献

Yongxin Yang, et al, Regulating the Electron Structure of Covalent Organic Frameworks by Strong Electron-Withdrawing Nitro to Construct Specific Li+ Oriented Channel, Adv. Energy Mater. 2023, 2300725

DOI: 10.1002/aenm.202300725

https://doi.org/10.1002/aenm.202300725