在混合价值MOF上进行可控制的无形化和形态工程,以实现超快速和高稳定性近伪容量的Li+存储
Junjie Yu1, Yan Wu1, Tianlang Peng1
1Key Laboratory of Novel Materials for Sensor of Zhejiang Province and New Energy Materials Research Center, College of Materials and Environmental Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, 310018, P. R. China. xshu@hdu.edu.cn.
Chemical communications (Cambridge, England)
|September 10, 2024
概括
研究人员将基于铁的金属有机框架 (MOF) 设计成无形的,空洞的纳米结构. 这种新的方法显著提高了电池中的储能性能,实现了高初始库伦比克效率和稳定的循环.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 库伦比效率 (CE) 和速率能力对于先进的二次电池至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 显示出对储能应用的前景.
- 控制MOF结构和形态是优化电化学性能的关键.
研究的目的:
- 为了可控地设计混合价值Fe (II,III) -MOF从晶体状态到无形状态.
- 修改MOF形态从微集群到空洞的纳米球形结构.
- 调查结构和形态变化对储存特性的影响.
主要方法:
- 通过溶解氧介导途径对Fe (II,III) -MOFs的价值操纵.
- 诱导MOFs的无形化和形态工程.
- 电化学测试以评估库伦比克效率,速率能力和储存稳定性.
主要成果:
- 实现了可控制的形化和Fe (II,III) -MOFs的形态工程.
- 开发了空洞的纳米球形MOF结构,具有无序的安排.
- 证明了迄今为止MOF电极的最高初始库伦比克效率 (>80%).
- 观察到超快速和超稳定的近伪容量的储存.
结论:
- 在MOF中,混乱的结构和空洞的纳米结构显著增强了的储存.
- 设计的MOF对离子电池 (LIB) 具有出色的性能.
- 这项工作为设计用于先进电池应用的MOF系统提供了新的策略.
