높은 속도, 수명 마그네슘 - 설퍼 전지 시스템 : 이득 유기 금속 틀 (MOF), 리튬 염 유도 탄소 담체 조절제
전기 자동차와 스마트 그리드 배터리 에너지 밀도의 필드, 안전 요구 사항, 낮은 비용, 높은 에너지 밀도와 점점 더 긴급한 새로운 이차 전지의 안전성의 개발을 계속 증가. 새로운 배터리 시스템의 많은으로 인해 마그네슘 배터리 용량의 부정적인 부피비로 (3833mAh / cm3) 고, 덴 드라이트 석출 / 리프트 오프, 쉽게 형성의 장점은 널리 주목 받고 자원이 풍부하다. 마그네슘 이온하지만, 작은 크기, 전하 밀도, 강한 편광 특성, 크게 두개의 한계 정극 재료 가의 마그네슘 이온의 가역적 탈리 인해 양극 구조와 전해질 식 원형 고전, 고전 매립 마그네슘 전지 연구 개발을 통해 천천히 진행의 부족으로 선택 하였다. 또한, 가능한 경로 중간 전위를 구축하는 존재 등의 Mg-S 세포 (1722Wh / kg까지의 이론적 인 에너지 밀도), 그러나 단순히 마그네슘-S 시스템에 복사 할 수없는 리튬 S 배터리 성공적인 전략으로 마그네슘 계 전지 시스템 일괄 변환 반응에 기초하여, 마그네슘 황보고되었다 세포 잠재적 인 편광, 속도 및 사이클 성능이 여전히 좋지 않습니다.
가의 마그네슘 이온 느린 격자의 마이그레이션 문제를 피하기 위해, 세라믹 연구원 치 린 리 전작 팀 상해 연구소 마그네슘 계 전지의 리튬 설파이드 구동 시프트 반응 질량 복염의 양극 (광고주를 개발 . FUNCT. 교인. 2015 25), 반면에 제안 된 음이온 활성화 최근, 마그네슘 - 설퍼 전지 반응 센터 마그네슘 기 전지 시스템에 노출 된 팀의 역학을 향상시키기 위해 삽입 (광고주. FUNCT. 교인. 2015, 25). 연구자들은 황산 호스트 물질로서 Co, N 이종 공동 도핑 된 등급 화 된 다공성 탄소를 제조하기위한 전구체로서 금속 유기 골격 화합물 ZIF67을 제조하여 마그네슘 황 배터리 용량 및 사이클 성능을 달성했다 상당히 마그네슘 황 배터리 나타낸다 우수한 사이클 안정성, 1C 레이트 업그레이드 600MAH / g까지의 초기 방전 용량은 200 사이클 후의 용량은 400mAh / g에 남아 있었다. 5C 높은 배율에서 전지는 여전히 300-400 mAh / g의 가역 용량을 가지고 있습니다. 전기 화학적 성능을 지속적으로 개선하기 위해 연구원은 감소 된 그래 핀 수정 막을 사용하여 셀 아키텍처를 최적화하고 시너지 황화 셔틀은 배터리 0.1C 250 사이클 이상의 전류 밀도에서 작동 할 수 있고, 상당히 마그네슘 - 설퍼 전지의 사이클 안정성을 향상시킬 수있다. 도핑 된 헤테로 같은 다양한 요인의 이익 마그네슘 - 설퍼 전지의 우수한 전기 화학적 특성을 헤테로 아릴 리튬 염 및 마그네슘 클로라이드 비친 핵성 마그네슘 전해질 음극 활성 전해질 표면 패시베이션을 억제하는 점에서 유리하고 개선 된 것이다 첨가 마그네슘 설파이드 설퍼 전지 흡착 및 충 방전 과정의 촉매 적 분해를 촉진 청구 방출 모드 조절 및 막 변경은 폴리 설파이드의 손실을 감소시키고 제어하여 셔틀 효과를 억제합니다.
에 발표 된 연구 결과 "고급 재료가."이 연구는 중국 국가 자연 과학 재단, 과학 '백'상하이 '사람 계획'등의 중국 과학원의 지원, 주요 국가 연구 개발 프로그램에 의해 지원되었다.
