陈忠伟院士领衔！浙江万里学院最新AM丨MOF/COF网状化学在固态电池中的设计策略！

背景：传统液态电解质电池存在易燃、电化学窗口窄、枝晶生长等安全隐患，限制了其在电动汽车和电网侧储能中的大规模应用。固态电池采用固态离子导体替代液态电解质，提升了安全性，但面临界面不稳定、离子传输缓慢和机械退化等关键挑战。研究目的：该综述系统阐述了如何利用金属有机框架(MOF)和共价有机框架(COF)的可调孔结构、模块化化学功能和结构灵活性，通过单离子导体设计、界面工程、氧化还原介导和形貌调控等策略，构建定向离子传输通道、稳定电极-电解质界面并抑制枝晶生长，从而推动固态电池向更安全、更耐用、更高能量密度的方向发展。结论：网状化学为固态电池技术提供了变革性的材料工程平台，通过MOF和COF的有序孔隙率、模块化化学功能和结构可调性，有效解决了离子传输缓慢、界面不稳定和机械退化等关键挑战。从单离子导体设计、界面工程、氧化还原介导到形貌调控和复合策略，已建立了系统的方法论来提升固态电解质的离子电导率、稳定电极-电解质界面并抑制枝晶生长。展望未来，MOF玻璃等新兴材料体系、可扩展合成方法的开发、工艺兼容性优化以及可持续性考量，将是推动网状化合物基固态电池从实验室走向实际应用的关键方向。