灵活的金属-有机框架-基于碳化丝织品,用于长寿命的储存
Han Dai1, Rong Liu1, Qingqing Wang1
1Key Laboratory of Eco-textiles, Ministry of Education, School of Textile Science and Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 3, 2025
概括
这项研究开发了一种用于离子电池的柔性阳极,使用碳化丝织物和ZIF-67衍生的铁氧化物. 这种新材料在灵活的储能应用中表现出极好的稳定性和速率能力.
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:
- 灵活的离子电池 (SIB) 对可穿戴电子产品至关重要.
- 铁氧化物 (CoFe2O4) 是一个有前途的阳极材料,但受到体积膨胀和低导电性的困扰.
- 目前存在的局限性阻碍了在SIB中 CoFe2O4 的实际应用.
研究的目的:
- 为SIBs开发一种新的灵活阳极材料,可以克服CoFe2O4.4的局限性.
- 为了提高SIB阳极的电化学性能和循环稳定性.
- 探索将生物质衍生碳化丝织品 (CST) 与ZIF-67衍生 CoFe2O4 (ZCFO) 结合的协同效应.
主要方法:
- 合成ZIF-67衍生的CoFe2O4 (ZCFO) 纳米颗粒.
- 使用生物质衍生碳化丝织品 (CST) 制造柔性复合材料.
- 在现场生长方法中,结合了CST和ZCFO,然后进行化和酸处理.
主要成果:
- CST/ZCFO复合材料具有增强的结构稳定性和导电性.
- 该材料表现出极好的循环稳定性,在2000个循环后在2Ag-1下保持255mAhg-1.
- 观察到异常速率的能力,在4Ag-1时的排放能力为110mAhg-1.
结论:
- 开发的 CST/ZCFO 灵活阳极有效地解决了与 SIB 中 CoFe2O4 相关的容量退化问题.
- CST和ZCFO的协同集成显著改善了离子和电子运输,从而提高了电化学性能.
- 这种新型材料对先进的灵活储能设备具有很大的前景.
