武汉大学曹余良Angew：尿素连接的共价有机框架作为锂离子导向通道，可在碳酸盐基电解质中实现超稳定的锂金属阳极

本文介绍了武汉大学曹余良团队开发的一种新型尿素连接的共价有机框架（COF-531）作为锂离子导向通道，用于在碳酸盐基电解质中实现超稳定的锂金属阳极。研究背景指出，锂金属阳极因其超高理论容量是突破传统石墨负极电池能量密度限制的潜力方案，但其商业化受枝晶生长阻碍。研究目的是通过设计兼具丰富氮位点、规则离子通道和低成本的COF基界面层来解决这一问题。研究结果表明，COF-531材料通过动态脲键构筑，提供了大量亲锂的氮位点和有序离子通道，显著提升了Li+的传输动力学性能，抑制了枝晶生长。实验数据显示，COF@Li负极在高电流密度下展现出优异的循环性能，且COF-531生产成本低，易于规模化生产。这一成果为锂金属电池的商业化应用提供了重要突破。