北京大学附属中学 曾艾群

金属有机骨架（MOFs）作为电极材料在二次锂离子电池中的应用

北京大学附属中学 曾艾群

金属有机骨架（MOFs）具有独特且稳定的多孔纳米结构，它有容量大、稳定性高、种类丰富等优点，是一种很有潜力的锂离子电池电极材料。本文对MOFs材料及其衍生材料作为锂离子电池负极和正极材料的相关研究工作分别进行了论述，同时对其发展方向和应用前景进行了展望。

MOFs ；锂离子电池电极材料正极负极

进入新世纪以来，随着可移动用电设备（如电脑、手机、电动汽车等）的飞速发展，也对电池技术提出了越来越高的要求。可重复充放电的二次锂离子电池，因其具有放电电压高，使用稳定，质量轻，无记忆效应等优点，广泛地应用于各类可充电设备中。但由于目前商品化的锂离子电池还有能量密度不够高，难以承受大电流充放电等不足，难以跟上可移动用电设备快速的发展步伐，因此对于锂离子电池的相关研究仍然是一个非常热门的领域。

1.锂离子电池

第一块可充电的二次锂电池出现在1972年，由Exxon公司的Whittingham教授研制出来［1］。之后，1980年Armand提出用锂的嵌插材料石墨替代金属锂作为锂电池的负极，从而开发出真正意义上的锂离子电池。1996年，贝尔实验室使用半固态的聚合物电解质替换之前的液态电解质，开发出聚合物锂离子电池，解决了锂离子电池的安全问题，才使得锂离子电池真正的走向千家万户。

图1 锂离子电池的基本结构［2］