一个2D共价三酸框架作为一个可互换的氧化转化媒介,以促进硫转化反应
Chengqiu Li1, Wenkai Zhao2, Hong Yang3
1State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, School of Mechatronical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China.
研究人员开发了一种新型的晶体pyrene-4,5,9,10-tetraone功能化共价三酶框架 (CPTO-CTF),通过改善硫转化动力学来提高硫 (Li-S) 电池性能.
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:
- 缓慢的硫转化动力学限制了-硫 (Li-S) 电池的功率和循环稳定性.
- 开发高效的氧化还原介质对于促进Li-S电池中的硫转化反应至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征一个晶体的pyrene-4,5,9,10-tetraone功能化共价三酶框架 (CPTO-CTF) 作为氧化还原介质.
- 研究CPTO-CTF在增强硫转化动力学和提高Li-S电池性能方面的有效性.
主要方法:
- 合成CPTO-CTF与定义精确的纳米孔和一个结合的框架.
- 使用CPTO-CTF作为氧化还原介质对Li-S电池进行电化学测试.
- 性能评估包括放电能力,速度能力和循环稳定性.
主要成果:
- CPTO-CTF作为一种可相互转换和再生的氧化还原介质,促进硫转化反应.
- 带有CPTO-CTF的Li-S电池在0.2°C时实现了1233mAhg-1的高放电容量.
- 在600个循环中观察到95.6%的显著容量保留,在5°C下高速容量为604mAh-1g.
结论:
- 开发的CPTO-CTF有效地促进了硫转化动力学和活性材料的利用.
- 据CPTO-CTF证实,提高Li-S电池性能具有很大的潜力.
- 一个原型袋式电池中集成的化学和电化学途径显示,在0.2°C时,其实质性容量为810mAh-1g.
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