揚大龐歡AM:MOF對鋰硫電池性能的影響:形狀or粒徑? 2023年10月13日 上午10:55 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 22 形狀和尺寸可控的金屬有機骨架(MOFs)在鋰硫電池中顯示出巨大的潛力。然而,形狀和比容量之間的關系以及MOF粒度對循環穩定性的影響尚未完全確定。 揚州大學龐歡等通過改變反應溶劑及其體積比,利用共溶劑法成功地制備了具有各種形狀的微/納米級MIL-96-Al,包括六方片狀晶體(HPC)、六方雙錐晶體(HBC)和六方棱柱雙錐晶體(HPBC),并研究了它們作為硫載體對鋰硫電池性能的影響。 圖1 材料的形貌表征 當HPC、HBC和HPBC在鋰硫電池中用作硫載體時,由于不同的暴露平面,不同的形狀決定了對穿梭效應和硫固定的不同抑制作用。密度泛函理論(DFT)計算表明,在充放電過程中,具有高度暴露(101)面的HBC形狀能夠有效地吸附多硫化鋰(LPS)。 圖2 對LPS的吸附能力 此外,作者通過改變共溶劑的相對比例,制備了不同粒徑的HBC樣品。當這些MIL-96-Al晶體用作硫載體材料時,研究發現尺寸較小的HBC晶體具有較高的初始容量。 這些研究表明,不同的晶面對LPS具有不同的吸附能力,并且應考慮MOF的粒徑來選擇合適的硫載體。更廣泛地說,這項工作為設計鋰硫電池中的硫載體提供了一種策略。 圖3 不同尺寸HBC的電化學性能 MIL-96-Al for Li-S battery: shape or size? Adv. Mater. 2021. DOI: 10.1002/adma.202107836. 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/2f0959bc29/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 中科院大連化物所陳忠偉院士團隊誠聘博士后 2023年11月20日 喬世璋團隊,最新AM! 2023年12月6日 斯坦福大學崔屹團隊,最新PNAS! 2023年12月22日 原子尺度設計+DFT計算:Angew巧妙構造集流體表面親鋰結構 2023年11月27日 清華大學,最新Science! 2023年12月14日 Nature:給催化劑穿上“疏水鎧甲”,效率提升近20倍! 2023年10月9日