As baterias de lítio e enxofre têm grande capacidade teórica e alta densidade de energia, e os materiais catódicos possuem uma ampla gama de fontes de enxofre e são compatíveis com o meio ambiente, e espera-se que se tornem a próxima geração de baterias de íon de lítio de alto desempenho. No entanto, ainda há muitos desafios técnicos em sua aplicação comercial, como a vulcanização sólida. A má condutividade do material, o efeito de transporte dos intermediários de polissulfureto solúvel e a grande mudança de volume durante o processo de carga e descarga, esses problemas levam a uma baixa utilização de enxofre e vida útil do ciclo. Como aumentar significativamente o desempenho e a estabilidade de descarga, limitando o número de O efeito de transporte do sulfeto de lítio tornou-se um dos pontos quentes na pesquisa atual.
O professor Wang Ruihu, pesquisador do Instituto Fujian de Pesquisa sobre Estrutura da Matéria, Academia Chinesa de Ciências, e Tian Dongxu, professor da Universidade de Tecnologia de Dalian, selecionaram ligandos orgânicos contendo grupos de ácido bórico e ciano e construíram dois grupos funcionais contendo anéis de triazina e anéis de boroxina por auto-polimerização. A Estrutura orgânica covalente binária de Yuan (COF). Este estudo não só resolve o problema da separação e purificação de produtos que os ligandos múltiplos enfrentam métodos ortogônicos convencionais para construir COFs binários, mas também usa essa COF como a principal entidade de enxofre. Sua regularidade estrutural, poros uniformes e locais ativos abundantes fornecem um modelo ideal para estudar o mecanismo de adsorção química de materiais hospedeiros e polissulfuretos. Através de experimentos eletroquímicos e cálculos teóricos, verificou-se que os anéis de triazina apresentam propriedades fortes de lítio-philic. O hexafluoreto de boro-oxigênio exibe alto desempenho tiofílico. Este efeito anfifílico faz TB-COF exibir excelente capacidade de adsorção de polissulfido, efetivamente resolve o efeito do transporte de polissulfureto e melhora significativamente a bateria de lítio-enxofre. A estabilidade do ciclo pode.
O trabalho de pesquisa foi financiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China e pelo Projeto Estratégico de Ciência e Tecnologia da Academia Nacional de Ciências da China. Os resultados relevantes da pesquisa foram publicados em Materiais de armazenamento de energia. O primeiro autor do trabalho foi o pesquisador adjunto Xiao Zhibing.
