释放MOFs阳极的潜力,通过对高能离子电池的固态腐蚀预化
Huanhao Lei1, Jinning Zuo1, Jia Lu1
1Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Department of Chemistry, College of Smart Materials and Future Energy, Fudan University, Shanghai, 200433, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 25, 2025
概括
研究人员开发了一种新的固态腐蚀策略,用于预化金属有机框架 (MOF) 阳极. 这种方法显著减少过渡金属溶解,提高离子电池的性能和稳定性,用于高能耗应用.
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:
- 由于其稳定性和容量,金属有机框架 (MOF) 作为离子电池的阳极材料具有前景.
- 基于MOF的完整细胞中的过渡金属溶解和降解机制限制了它们的性能,尽管有电化学预化努力.
研究的目的:
- 研究基于MOF的阳极中的过渡金属溶解和降解.
- 开发和评估MOF阳极的新型预化策略.
主要方法:
- 采用固态腐蚀 (SSC) 策略,用于使用金属预化-双金属MOF (CoNix-MOF).
- 制造和电化学测试使用预化MOF阳极的全电池.
主要成果:
- 在SSC的先化策略有效地被动化了Co/Ni纳米颗粒,将溶解率从15.32%降低到1.16%.
- 带有预化MOF阳极的全电池在0.2°C的240个循环后实现了493Wh kg-1的能量密度和83.3%的容量保留.
结论:
- 对于提高基于MOF的阳极的循环稳定性和能量密度,SSC预化策略至关重要.
- 这种方法为开发使用MOF材料的高能量密度,长循环离子电池提供了实际解决方案.
