De kinetiek van het transport van Li-ionen over de elektrolyt en de SEI is meestal de snelheidsbepalende stap in het Li-plating-stripproces. Alvorens op het anodeoppervlak te galvaniseren, Li-ionen migreren van een kathode naar een anode via poriën in een separator die is gevuld met elektrolyten. Het Li-metaaloppervlak dat naar de poriën in de separator is gericht, wordt verrijkt met Li-ionen vanwege hun ophoping in de poriën. Dus, het verse Li-metaal zet zich selectief af op deze gebieden met een hogere concentratie aan Li-ionen, het vormen van een ongelijk Li-metaaloppervlak, evenals dendritische Li-groei.

Onlangs, de onderzoeksgroep van professor Hengxing Ji van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China presenteert een coatinglaag gevormd door COF-LZU1-deeltjes op een commerciële polypropyleen (PP) -scheider om de Li-ionen die door de PP-poriën gaan, te herverdelen.

De tussenlaag bestaat uit dicht opeengepakte deeltjes van een Schiff-base covalent organisch raamwerk (COF) COF-LZU1, dat is een elektronische isolator met een hoge chemische en thermische stabiliteit die goed uitgelijnde kanalen met een diameter van ~ 1,8 nm bevat. De nanokanalen in de COF-LZU1-deeltjes in de coatinglaag belemmeren de migratie van anionen tussen de elektroden, wat leidt tot een hoog Li-ion overdrachtsgetal van 0,77 ± 0,01, waarvan lang werd aangenomen dat het de energie-efficiëntie van Li-batterijen verhoogt.

In aanvulling, Li-ionen bewegen door de COF-LZU1-laag, analoog aan kralen die door een Galton Board gaan. Dit proces, voor een groot aantal kralen, benadert statistisch de normale verdeling. In dit verband, de COF-LZU1-laag dient om de Li-ionen die door de poriën van de commerciële separator gaan, effectief te herverdelen om een ​​uniforme verdeling te verkrijgen, die de bemoste of dendritische Li kan transformeren tot een gladde Li-afzetting, waardoor verbeterde prestaties van de batterij. Het mechanisme van het gedrag van de COF-LZU1-laag kan worden uitgebreid tot verschillende soorten poreuze materialen om ionenverdelingen in verschillende energieopslag- of conversiesystemen te reguleren.