Литиево-серые батареи имеют большую теоретическую емкость и высокую плотность энергии, а катодные материалы имеют широкий спектр источников серы и являются экологически чистыми и, как ожидается, станут следующим поколением высокопроизводительных литиево-ионных батарей. Однако в их коммерческом применении все еще есть много технических проблем, таких как твердая вулканизация. Плохая проводимость материала, шаттл-эффект растворимых полисульфидных промежуточных продуктов и изменение большого объема во время процесса заряда и разряда, эти проблемы приводят к снижению использования серы и срока службы. Как значительно увеличить производительность и стабильность разряда, Шаттл-эффект сульфида лития стал одним из горячих точек в текущих исследованиях.
Профессор Ван Жуйху, исследователь Фуцзяньского института исследований структуры материи, Китайской академии наук, и Тянь Дунсю, профессор Технологического университета Далянь, выбрали органические лиганды, содержащие борную кислоту и цианогруппы, и построили две функциональные группы, содержащие триазиновые кольца и кольца бороксинов путем самополимеризации. Двоичная ковалентная органическая структура Юань (COF). Это исследование не только решает проблему разделения и очистки продуктов, с которыми сталкиваются множественные лиганды с помощью обычных ортогональных методов для создания двоичных COF, но также использует этот COF в качестве основного компонента серы. Его структурная закономерность, однородные поры и обильные активные участки являются идеальной моделью для изучения механизма химической адсорбции материалов-хозяев и полисульфидов. В результате электрохимических экспериментов и теоретических расчетов было обнаружено, что триазиновые кольца обладают сильными литий-филиальными свойствами. Этот амфифильный эффект позволяет TB-COF проявлять отличную адсорбционную способность полисульфида, эффективно решает эффект полисульфидного челнока и значительно улучшает литий-серную батарею. Стабильность цикла может.
Исследовательская работа финансировалась Национальным научным фондом Китая и стратегическим пилотным технологическим проектом Академии наук Китая. Соответствующие результаты исследований были опубликованы на материалах по хранению энергии. Первым автором этой статьи был ассистент-исследователь Сяо Чжипин.
