大连化物所开发出新型金属有机化合物钾离子固态电解质

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　　4月20日，记者从中国科学院大连化物所获悉，近日，该所相关团队开发出一类碱金属羟基吡啶盐新材料。其中，以间位羟基吡啶钾盐为代表的金属有机化合物表现出较高的钾离子传导速率，可作为钾离子固态电解质。

　　在本工作中，团队从分子设计角度出发，通过向苯酚环中引入氮原子，构建了钾离子非饱和配位环境，并调控其取代位置（邻位、间位、对位），合成三种羟基吡啶钾异构体。其中，含有1%钾空位的间位羟基吡啶钾在无需中性分子辅助条件下，在90°C时离子电导率达0.22 mS cm1，离子迁移数达0.99。

　　计算结果表明，高效离子传导是通过层状柔性结构中空位传输机制所实现。此外，该材料兼具良好的热稳定性、空气稳定性、不易燃及低杨氏模量等特性，易于冷压成形，展现出良好的机械加工性和规模化制备潜力。团队还组装了以间位羟基吡啶钾为电解质的全固态钾金属电池，为开发低成本、高安全、可持续的钾金属电池开辟了新路径。

王运成

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