Den kontinuerliga framstegen inom vetenskap och teknik har lagt fram högre krav för litiumjonbatteriteknologi, särskilt inom området storskalig energilagring såsom elektriska fordon, vilket kräver nytt litiumjonbatteri med högre energitäthet och lägre pris. Bland dem är litiumsvavelbatteriet som ett slags multi-elektronreaktion litiumjonbatteri, dess energitäthet (2600Wh\/kg) och prisfördelen är mycket högre än det nuvarande litiumjärnfosfatet och litiumkoboltoxid kommersiella batterier, så det har väckt stor uppmärksamhet. Det finns emellertid en serie problem i laddnings- och urladdningsprocessen, såsom dålig konduktivitet hos elementärt svavel, skytteleffekt av mellanliggande polysulfid, volymutvidgning i laddnings- och urladdningsprocessen. För närvarande har forskare föreslagit en serie optimeringsstrategier för värdmaterialet för svavelpositiv elektrod, såsom att förbättra konduktiviteten för svavelpositiv elektrod genom poröst kol och förbättra adsorptionen av polysulfid genom kvävedopning. Effekterna som erhålls på olika sätt är dock begränsade och problemet kan inte lösas i grunden. Därför behövs ett mer effektivt positivt elektrodvärdmaterial som kombinerar olika funktioner.
Ett nytt nano-kobalt poröst kolhostmaterial för litiumsvavbatterier utvecklades av Peking University
Ett nytt litium-svavelbatterimaterial
Recently, the institute of Peking University shenzhen graduate school of the new material Pan Feng clean energy center research group led by professor one MOF material was prepared based on the common responsibility of cobalt nanocrystals nitrogen doped porous carbon cage as a new type of lithium battery of host materials, through its excellent electrochemical performance characterization testing found, and by including XRD, SEM, TEM, XPS, and a variety of means such as DFT calculation reveals the Skäl för prestanda, belyser Co -nanokristallerna, polysulfidadsorptionsdynamik i litiumjondiffusionen och transformationen av den positiva rollen, för framställning av ny typ av litiumbatteri -katodmaterial ger ett tankesätt. Arbetet publicerades nyligen i avancerade energimaterial (2020,10 (9), 1903550, om =24. 884), en välkänd tidskrift inom området för energimaterial.
Nyheten med detta arbete är att forskargruppen använder ZNCO-MOF med hög specifik ytarea för att adsorbera glukos små molekyler, och sedan under karboniseringsprocessen kolsyrar glukos företrädesvis i SP2-strukturens kolram i MOF-kaviteten för att isolera koboltmetall och förbättra elektrisk konduktivitet. Samtidigt kan en lämplig mängd svavel möjliggöra -- 87 WT% aktivt svavelmaterial som kan laddas i kolburet snarare än på ytan, så att svavel- och kolburskelett upprätthåller en stark interaktion. Teamberedning av kobolt nanokristaller med hög dispersion har belastningen av kvävedopning av porös kolbur Hur sulfid till svavelaktiva material och mellanprodukter med multifunktionell effekt, inklusive förbättring av elektriska ledningsförmåga, hög svavelinnehåll, stressavlastning, påskynda litiumjonens diffusion, katalyspolysulering och starkt transformation av starkt transformation av starkt administration av ADTS -transportpolering Polysulfide -mellanprodukter och så vidare kan de säkerställa att litiumsvavelbatterier högt prestanda och lång cykellivslängd.
Ett nytt nano-kobalt poröst kolhostmaterial för litiumsvavbatterier utvecklades av Peking University
Elektrokemiska egenskaper hos ett nytt litium - svavelkompositanodmaterial
Samtidigt har en serie studier visat att de mycket spridda CO -nanokristallerna som transporteras i skelettet inte bara kan främja diffusionen av litiumjoner och redoxen av polysulfid, utan också förbättra absorptionen av polysulfid. Detta arbete ger en ny referens för övergångsmetaller som högpresterande katalysatorer för polysulfid i litiumsvavelbatterier.
Detta arbete avslutades under ledning av Pan Feng. De första författarna till detta dokument var doktorand Wang Rui och postdoktor Yang Jinlong, och läraren Xiao Yinguo och läraren Pan Feng var de samarbetande författarna. Detta arbete har stöttats av National Key Research and Development Program of Materials Genetic Engineering, det viktigaste laboratoriet i Guangdong -provinsen och Science and Technology Innovation Commission of Shenzhen
