Teaduse ja tehnoloogia pidev areng on esitanud kõrgemaid liitiumioonide akutehnoloogia nõudeid, eriti suuremahulise energiasalvestuse, näiteks elektrisõidukite valdkonnas, mis nõuab uut liitiumioonaku, millel on suurem energiatihedus ja madalam hind. Nende hulgas on liitiumväävel aku kui omamoodi mitmeelektronse reaktsiooni liitiumioonaku, selle energiatihedus (2600wh\/kg) ja hinnaeelis on palju kõrgem kui praegustel liitiumi raudfosfaadil ja liitiumkoobaltoksiidi kommertspatareid, seega on see pälvinud laia tähelepanu. Siiski on laadimis- ja tühjendamisprotsessis mitmeid probleeme, näiteks elementaarse väävli halb juhtivus, vahepealse polüsulfiidi süstiku mõju, mahu laienemine laadimis- ja tühjendamisprotsessis. Praegu on teadlased pakkunud välja hulga optimeerimisstrateegiaid väävlipositiivse elektroodi peremeesmaterjalide jaoks, näiteks väävlispositiivse elektroodi juhtivuse parandamine poorse süsiniku kaudu ja parandada polüsulfiidi adsorptsiooni lämmastiku dopingu kaudu. Erinevate vahenditega saadud mõjud on siiski piiratud ja probleemi ei saa põhimõtteliselt lahendada. Seetõttu on vaja tõhusamat positiivset elektroodi peremeesmaterjali, mis ühendab erinevaid funktsioone.
Pekingi ülikool töötas välja uue nano-kobalt poorse süsiniku peremeesmaterjali liitium väävlipatareide jaoks
Uus liitium-väävli akumaterjal
Hiljuti valmistati Pekingi ülikooli Shenzheni instituut uue materjali Pan Fengi puhta energiakeskuse uurimisrühma kraadiõppekool, mida juhiti professor One MOF -materjaliga, tuginedes koobalti nanokristallide lämmastiku legeeritud poorse süsiniku puuri ühisele vastutusele kui uut tüüpi liitiummaterjalidele, mis on sellised, mis on suurepärase elektrokeemilise aku kaudu, mis on sellised, mis on tehtud, ja see, mis on seotud XRD -ga, mis on tehtud, ja see, mis on seotud XRD -ga. Näidab jõudluse põhjuseid, valgustab CO -nanokristallide, liitiumiioonide difusiooni polüsulfiidi adsorptsiooni dünaamikat ja positiivse rolli muundamist, uut tüüpi liitiumaku katoodmaterjali valmistamiseks annab mõtte rongi. Teos avaldati hiljuti Advanced Energy Materials (2020,10 (9), 1903550, kui =24. 884), mis on tuntud ajakiri energiamaterjalide valdkonnas.
Selle töö uudsus seisneb selles, et uurimisrühm kasutab väikeste molekulide adsorbeerumiseks suure spetsiifilise pindalaga Znco-MOF-i ja seejärel karboniseerimisprotsessi käigus karboniseeritakse glükoos eelistatavalt MOF õõnsuse SP2 struktuuri süsinikraamiks, et isoleerida koobaltmetall ja suurendada elektrijuhtivust. Samal ajal võib sobiv kogus väävlit võimaldada -- 87 massiprotsenti aktiivse väävli materjali laadimiseks pigem süsinikpuuri kui pinnale, nii et väävli- ja süsinikpuuri skelett säilitaks tugeva interaktsiooni. Koobalti nanokristallide meeskonna ettevalmistamine suure dispersiooniga kannab poorse süsinikupuuri lämmastiku dopingut, kuidas sulfiidile aktiivsed materjalid ja vaheühendid multifunktsionaalse toimega, sealhulgas elektrijuhtivuse parandamine, suure väävlisisalduse parandamine, stressi leevendamine, tugeva aDS -i kiirendamine ja liinioom difusiooni dünaamika kiirendamine CATY -i CATYTIATICAIDETIPOLYCIIDE POLYCIPID vaheühendid ja nii edasi, saavad nad tagada, et liitium väävli akud on kõrge jõudluse ja pika tsükli eluea suhe.
Pekingi ülikool töötas välja uue nano-kobalt poorse süsiniku peremeesmaterjali liitium väävlipatareide jaoks
Uue liitium -väävli komposiitanoodimaterjali elektrokeemilised omadused
Samal ajal on uuringud näidanud, et luustikus kantavad kõrgelt hajutatud CO -nanokristallid ei saa mitte ainult tõhusalt soodustada liitiumioonide difusiooni ja polüsulfiidi redoksit, vaid suurendavad veelgi polüsulfiidi imendumist. See töö pakub liitium väävlipatareide polüsulfiidi suure jõudlusega katalüsaatoritena uut viidet üleminekumetallidena.
See töö viidi lõpule Pan Fengi juhendamisel. Selle paberi kaasautorid olid doktorandi Wang Rui ja järeldoktor Yang Jinlong ning õpetaja Xiao Yinguo ja õpetaja Pan Feng olid kaasvariandid. Seda tööd on toetanud materjalide geneetilise inseneri riiklik peamine uurimis- ja arendusprogramm, Guangdongi provintsi võtmelabor ja Shenzheni teadus- ja tehnoloogiainnovatsioonikomisjon
