سرعت بالا، عمر باتری سیستم منیزیم گوگرد طولانی: سود فلز چارچوب آلی (MOF) و لیتیم نمک مشتق شده تعدیل کننده حامل کربن
زمینه وسایل نقلیه الکتریکی و چگالی انرژی باتری شبکه هوشمند، الزامات ایمنی همچنان به افزایش، توسعه کم هزینه، چگالی انرژی بالا و ایمنی از یک باتری ثانویه جدید به طور فزاینده فوری است. در بسیاری از سیستم های باتری جدید، نسبت حجم منفی از ظرفیت باتری منیزیم با توجه به بالا (3833mAh / cm3 را)، سرشار از منابع است، مزایای استفاده از شکل گیری آسان از رسوب دندریت / آسانسور کردن، توجه گسترده خود جلب کرد. یونهای منیزیم، اما اندازه کوچک، چگالی بار، ویژگی های قطبی قوی، تا حد زیادی برای دو را محدود دو ظرفیتی یون منیزیم deintercalation برگشت پذیر از مواد الکترود مثبت به علت عدم وجود ساختار الکترود مثبت و الکترولیت فرمول نمونه پتانسیل بالا، پیشرفت کند از طریق توسعه تحقیقات باتری منیزیم تعبیه شده پتانسیل بالا انتخاب شده است. علاوه بر این، راه عملی است که برای ساخت یک پتانسیل متوسط وجود دارد بر اساس سیستم های باتری مبتنی بر منیزیم فله واکنش تبدیل، مانند منیزیم-S سلول (چگالی انرژی نظری تا 1722Wh / کیلوگرم)، اما باتری استراتژی موفق لی-S به سادگی به سیستم منیزیم-S کپی، گزارش شده است گوگرد منیزیم سلول بالقوه قطبش، سرعت و عملکرد چرخه هنوز ضعیف است.
برای جلوگیری از مشکلات مهاجرت از یون های دو ظرفیتی منیزیم شبکه آهسته، شانگهای موسسه چی لین لی تیم های کاری قبلی سرامیک محقق الکترود مثبت لیتیم درایو پلی سولفید واکنش تغییر جرم نمک دو باتری مبتنی بر منیزیم (ADV را توسعه داده اند . Funct. مادر. 2015، 25)، در حالی که پیشنهاد تعبیه فعال سازی آنیون، به تازگی، به منظور بهبود روند تیم باتری منیزیم گوگرد است در معرض سیستم های باتری مبتنی بر منیزیم مرکز واکنش (ADV. Funct. مادر. 2015، 25). ما پیشرفت های قابل توجهی ساخته شده است. محققان ZIF67 فلزی چارچوب آلی به عنوان ترکیب پیش ساز، آماده سازی شرکت را انتخاب کرد، N اتم گوناگون همکاری دوپ به عنوان یک ماده میزبان برای رسیدن به یک نرخ و چرخه خواص باتری منیزیم گوگرد درجه بندی گوگرد کربن متخلخل به طور قابل توجهی در 1C نرخ ارتقا دهید، از منیزیم گوگرد نمایشگاه باتری ثبات چرخه عالی، ظرفیت تخلیه اولیه تا به 600mAh / گرم، ظرفیت از 200 چرخه در 400mAh / گرم باقی مانده است. 5C در بزرگنمایی بالاتر، سلول هنوز هم دارای ظرفیت قابل برگشت 300-400mAh گرم / برای ادامه به بهبود خواص الکتروشیمیایی، پژوهشگران از اکسید گرافن کاهش اصلاح شده برای بهینه سازی قاب جدا باتری بیشتر محدود شاتل سولفید همکاری، باتری را می توان در یک تراکم جریان 0.1C 250 چرخه یا بیشتر عمل، به طور قابل توجهی بهبود ثبات چرخه از یک باتری منیزیم گوگرد است. خواص الکتروشیمیایی عالی از باتری منیزیم گوگرد از سود از عوامل متعدد، مانند HETEROSTRUCTURE دوپ heteroaryl تسهیل منیزیم پلی سولفید باتری سولفور جذب و تجزیه کاتالیزوری از روند شارژ تخلیه، اضافه کردن یک نمک لیتیوم و کلرید منیزیم سودمند در سرکوب الکترود منفی الکترولیت فعال passivation سطح، و بهبود الکترولیت منیزیم غیر هسته است، شارژ تنظیم حالت تخلیه و اصلاح غشاء کمک به کاهش و کنترل از دست دادن پلی سولفید ها، جلوگیری از اثر شاتل.
نتایج تحقیقات در چاپ "مواد پیشرفته." این مطالعه توسط برنامه های کلیدی تحقیق و توسعه ملی حمایت شده بود، بودجه توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین، آکادمی علوم چین، صد و شانگهای به برنامه مردم و مانند آن.
