【图1】a）质子杂质（H₂O、HF）和电解质溶剂（EC、DMC）的分子结构和部分原子电荷。b）MIL-101（Cr）的拓扑结构，它的二级结构单元（Cr-SBU）和表面电荷分布。c）Cr-SBU吸附H₂O后的静电势（在Cr-Cr-Cr平面）。d，e，f，g）Cr-SBU吸附H2O后不同吸附物（HF、H2O、EC、DMC）的分布密度和相应的最高吸附能。

（1）高含水电解质的循环性能

【图2】a）分别使用PP（0.5 C，红色）和MIL101@PP（0.5 C，蓝色；1 C，绿色）隔膜的Li│NMC622电池的循环稳定性和库仑效率。充电/放电电压范围为2.7-4.3 V。b，c）Li│NMC622电池与PP隔膜和MIL-101@PP在0.5 C下的相应电压曲线。d）MIL-101@PP隔膜的制备。e）使用PP（红色）和MIL-101@PP（蓝色）隔膜的Li│NMC622电池的倍率性能。

【图3】a，b）分别在基于PP隔膜和基于MIL-101@PP的电池中以1 C的倍率循环200次后锂金属负极的俯视SEM图像。c，d）NMC622正极在PP隔膜和MIL-101@PP电池中以1 C的倍率循环200次后的SEM俯视图。e，f）NMC622的结构演化，分别以MIL-101@PP和PP隔膜电池的（003）衍射峰原位XRD为特征。

（2）高湿度富镍正极的循环性能

【图4】a）MIL-101在77K下测得的氮吸附等温线曲线。插图显示了孔径分布曲线。b）MIL-101和PP分别在298 K时的水吸附和解吸等温线。c）PP（红色）和MIL-101@PP（蓝色）隔膜电池在1 C下在含水量为300 ppm的液态电解质中循环200次后，过渡金属溶解。基于PP（红色）和MIL-101@PP（蓝色）隔膜的Li│NMC622电池的循环稳定性和库仑效率：d）在含水量为800 ppm的液态电解质中；e）处理后的NMC622正极，在30%相对湿度箱中存放1小时。插图是相应制备过程的照片。充放电电压范围为2.7-4.3 V。

（3）高酸度电解质的循环性能

【图5】a，b）液态电解质LE-300的照片：1 M LiPF₆在EC/DMC（3/7，v/v）中，含有300 ppm H₂O，在80℃下储存三周后。c，e）分别使用PP（红色）和MIL-101@PP（蓝色）隔膜的老化LE-300中Li│NMC622电池的循环稳定性、库仑效率和倍率性能。d）老化的LE-300的¹⁹F NMR光谱。f）在第100次循环后，使用老化的LE-300在0.5 C下使用MIL-101@PP和基于PP隔膜的电池中新鲜NMC622和NMC622的粉末XRD图。g）（f）的相应放大部分。h）过渡金属在相应电池中的溶解。

Sheng, L., Yang, K. Chen, J. et al. Protophilic MOF enables Ni-rich lithium battery stable cycling in a high water/acid content. Adv. Mater. 2023.

DOI: 10.1002/adma.202212292

https://doi.org/10.1002/adma.202212292