可充电锂离子电池(LIBs)的商业化彻底改变了现代生活方式，引领社会走向电气化、无线化和可持续发展的未来。随着对高能量器件需求的不断高涨，未来电池的发展将要求更高的能量密度、更长的循环寿命和更好的安全性。与传统锂离子电池相比，全固态电池 (ASSB) 表现出巨大的潜力，其具有高能量密度、良好的热稳定性和安全运行等优点。在各种固态电解质 (SSE) 中，PEO基固态电解质由于其设计简单，易于制造以及使用安全等特点被认为是代替传统液态电池的首选材料。然而，由于固态聚合物电解质中离子传输主要发生在无定形区，而室温条件下未经改性的PEO存在结晶度高等问题，导致离子电导率较低，严重影响大电流充放电能力。

针对传统研究的PEO基固态聚合物电解质目前仍然存在的问题，近日我实验室陈光老师等人以功能化UiO-66金属有机骨架（MOF）材料为研究基础，将两种极性UiO-66功能化的材料（UIO-66-NH₂&UIO-66-COOH）合成了复合MOF材料（MOF-2），并作为添加剂制备了一种新型PEO基复合电解质材料（PEO-MOF-2）。还制备了含有氨基和羧基的单UiO-66复合物和基于PEO的SPE作为对照。测试结果表明

1. MOF-2填料的添加显示改善了PEO电解质的离子电导率（1.11×10^-4- 5.20×10⁻⁴ S/cm，60℃）；

2. 拓宽了PEO电解质的电化学电位窗口（3.5-5.0 V）；

3. 具有优秀的循环稳定性能（1 C, 100圈，容量保持率98.4%）；

4. 具有较高的离子迁移数（0.20-0.36），以及优异的倍率性能。

这一研究结果以“Bifunctional MOF Doped PEO Composite Electrolyte for Long-Life Cycle Solid Lithium Ion Battery”为题发表在国际权威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=10.383），温州大学作为第一通讯单位，温州大学化学与材料工程学院2018级研究生卢国龙和2020级研究生魏宏进为文章的共同第一作者，陈光博士、王继昌教授和王舜教授为本文的共同通讯作者。该工作受到国家自然科学基金项目（51972239和52072273）、浙江省自然科学基金项目（LZ21E020001）、浙江省教育部（Y201839507）和浙江省高水平人才专项支持计划（2019R52042）的支持。

DOI：10.1021/acsami.2c13613. https://doi.org/10.1021/acsami.2c13613