Nepřetržitý pokrok vědy a technologie předložil vyšší požadavky na technologii lithium-iontových baterií, zejména v oblasti rozsáhlého skladování energie, jako jsou elektrická vozidla, která vyžaduje novou lithium-iontovou baterii s vyšší hustotou energie a nižší cenou. Mezi nimi je lithiová sírová baterie jako druh lithium-iontové iontové baterie s více elektronů, její hustota energie (2600WH\/kg) a cenová výhoda je mnohem vyšší než současný komerční baterie lithia a lithia kobaltu, takže přitahovala širokou pozornost. V procesu nabíjení a vypouštění však existuje řada problémů, jako je špatná vodivost elementární síry, účinek mezilehlého polysulfidu raketoplánu, rozšíření objemu v procesu nabíjení a vypouštění. V současné době vědci navrhli řadu optimalizačních strategií pro hostitelské materiály elektrody pozitivní na síru, jako je zlepšení vodivosti elektrody pozitivní na síru pomocí porézního uhlíku a zlepšení adsorpce polysulfidu prostřednictvím dopingu dusíku. Účinky získané různými prostředky jsou však omezené a problém nelze zásadně vyřešit. Proto je zapotřebí účinnějšího pozitivního hostitelského materiálu kombinujícího různé funkce.
Nový hostitelský materiál nano-cobalt porézní uhlík pro baterie síry lithia byl vyvinut společností Peking University
Nový materiál baterie lithium-silfur
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 Odhaluje důvody výkonu, osvětluje CO nanokrystaly, polysulfidovou adsorpční dynamiku difúze lithium iontů a transformaci pozitivní role pro přípravu nového typu katodového materiálu lithium baterie poskytuje vlak myšlení. Práce byla nedávno publikována v pokročilých energetických materiálech (2020,10 (9), 1903550, pokud =24. 884), známý časopis v oblasti energetických materiálů.
Novinka této práce spočívá v tom, že výzkumný tým používá ZnCO-MOF s vysokou specifickou povrchovou plochou k adsorb glukózové malé molekuly, a poté během procesu karbonizace je glukóza přednostně karbonizována do uhlíkového rámu SP2 v dutině MOF k izolaci kobaltového kovu a zvýšení elektrické vodivosti. Současně může vhodné množství síry umožnit -- 87 WT% aktivního materiálu síry spíše do uhlíkové klece než na povrchu, takže síra a kostru uhlíkové klece si udržují silnou interakci. Team preparation of cobalt nanocrystals with high dispersion bear the load of nitrogen doping of porous carbon cage how sulfide to sulfur active materials and intermediates with multifunctional effect, including the improvement of electrical conductivity, high sulfur content, stress relieving, the speeding up of the lithium ion diffusion dynamics, catalytic polysulphide rapid transformation and strong adsorption of polysulfide Meziprodukty a tak dále mohou zajistit, aby baterie síry lithia vysoký poměr výkonu a dlouhého cyklu.
Nový hostitelský materiál nano-cobalt porézní uhlík pro baterie síry lithia byl vyvinut společností Peking University
Elektrochemické vlastnosti nového lithia - sírového kompozitního anodového materiálu
Současně řada studií ukázala, že vysoce dispergované CO nanokrystaly nesené v kostru mohou nejen účinně podporovat difúzi lithiových iontů a redoxní polysulfid, ale také dále zvyšují absorpci polysulfidu. Tato práce poskytuje nový odkaz na přechodné kovy jako vysoce výkonné katalyzátory pro polysulfid v bateriích lithiu.
Tato práce byla dokončena pod vedením Pan Feng. Společnými autory této práce byli doktorand Wang Rui a postdoktorand Yang Jinlong a učitelka Xiao Yinguo a učitel Pan Feng byli autoři korespondováním. Tato práce byla podporována Národním klíčovým výzkumným a vývojovým programem materiálů Genetic Engineering, klíčová laboratoř provincie Guangdong a komisí pro vědu a technologii v Shenzhenu
