金属有机框架作为硫电池的聚硫化物反应调节器:进展和前景
Xuliang Fan1, You Zhang2, Ruosi Peng2
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory of Clean Energy Materials Chemistry of Guangdong Higher Education Institutes, Research Center for Clean Energy Materials Chemical Engineering Technology of Guangdong, Institute of Physical Chemistry, Lingnan Normal University, Zhanjiang, 524048, China.
概括
金属有机框架 (MOF) 有效地解决了高能硫 (Li-S) 电池中的多硫化物问题. MOFs通过吸附聚硫化物和改善电化学反应来提高Li-S电池的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池在理论上具有很高的能量密度,但面临着挑战.
- 在循环过程中聚硫化物中间体的扩散和损失妨碍了实际应用.
- 金属有机框架 (MOFs) 被探索为减轻这些问题的解决方案.
研究的目的:
- 审查MOF及其用于Li-S电池的复合材料的最新进展.
- 突出MOFs在解决多硫化物问题的作用.
- 为Li-S电池技术中增强的MOF材料提出设计策略.
主要方法:
- 在Li-S电池中对MOF应用的文献综述.
- 分析MOF作为硫宿主,中间层,隔离涂层和固体电解质.
- 讨论MOF对多硫化物吸附和氧化还原催化物的结构性益处.
主要成果:
- MOF及其复合材料在抑制聚硫化物扩散方面表现出有效性.
- 经MOF修改的Li-S电池由于增强的聚硫化物管理,表现出更好的电化学性能.
- MOFs提供了聚硫化物吸附的活性点,并加速了氧化还原反应.
结论:
- MOF是推动Li-S电池技术发展的有希望的材料.
- 功能性MOF设计对于优化Li-S电池性能至关重要.
- MOF提供了多功能策略,可以克服Li-S电池的关键挑战.
