Mae cynnydd parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg wedi cyflwyno gofynion uwch ar gyfer technoleg batri ïon lithiwm, yn enwedig ym maes storio ynni ar raddfa fawr fel cerbydau trydan, sy'n gofyn am fatri ïon lithiwm newydd gyda dwysedd ynni uwch a phris is. Yn eu plith, batri lithiwm sylffwr fel math o fatri ïon lithiwm adweithio aml-electron, mae ei ddwysedd egni (2600Wh\/kg) a mantais pris yn llawer uwch na'r ffosffad haearn lithiwm cyfredol a batris masnachol ocsid cobalt lithiwm, felly mae wedi denu sylw eang. Fodd bynnag, mae cyfres o broblemau yn y broses codi a rhyddhau, megis dargludedd gwael sylffwr elfenol, effaith gwennol polysulfide canolradd, ehangu cyfaint yn y broses codi a rhyddhau. Ar hyn o bryd, mae ymchwilwyr wedi cynnig cyfres o strategaethau optimeiddio ar gyfer deunyddiau cynnal electrod positif sylffwr, megis gwella dargludedd electrod positif sylffwr trwy garbon hydraidd a gwella arsugniad polysulfide trwy dopio nitrogen. Fodd bynnag, mae'r effeithiau a gafwyd mewn sawl dull yn gyfyngedig ac ni ellir datrys y broblem yn sylfaenol. Felly, mae angen deunydd gwesteiwr electrod positif mwy effeithiol sy'n cyfuno gwahanol swyddogaethau.
Datblygwyd deunydd cynnal carbon hydraidd nano-cobalt newydd ar gyfer batris sylffwr lithiwm gan Brifysgol Peking
Deunydd batri lithiwm-sylffwr newydd
Recently, the institute of Peking University shenzhen graduate school of the new material Pan Feng clean energy center research group led by professor one MOF material was prepared based on the common responsibility of cobalt nanocrystals nitrogen doped porous carbon cage as a new type of lithium battery of host materials, through its excellent electrochemical performance characterization testing found, and by including XRD, SEM, TEM, XPS, and a variety of means such Wrth i gyfrifiad DFT ddatgelu rhesymau perfformiad, mae goleuo'r cyd -nanocrystalau, dynameg arsugniad polysulphide y trylediad ïon lithiwm a thrawsnewid y rôl gadarnhaol, ar gyfer paratoi math newydd o ddeunydd catod batri lithiwm yn darparu trên meddwl. Cyhoeddwyd y gwaith yn ddiweddar mewn Deunyddiau Ynni Uwch (2020,10 (9), 1903550, os =24. 884), cyfnodolyn adnabyddus ym maes deunyddiau ynni.
Newydd-deb y gwaith hwn yw bod y tîm ymchwil yn defnyddio Znco-MOF gydag arwynebedd penodol uchel i adsorbio moleciwlau bach glwcos, ac yna yn ystod y broses garboneiddio, mae glwcos yn ffafriol yn cael ei garbonio i strwythur SP2 ffrâm carbon yn y ceudod MOF i ynysu metel cobalt a gwella dargludedd trydanol. Ar yr un pryd, gall swm priodol o sylffwr alluogi -- 87 wt% i lwytho deunydd sylffwr gweithredol yn y cawell carbon yn hytrach nag ar yr wyneb, fel bod sgerbwd sylffwr a chawell carbon carbon yn cynnal rhyngweithio cryf. Mae paratoi tîm o nanocrystalau cobalt â gwasgariad uchel yn dwyn llwyth dopio nitrogen cawell carbon mandyllog sut mae sylffid i ddeunyddiau gweithredol sylffwr a chanolradd gydag effaith amlswyddogaethol, gan gynnwys gwella dargludedd trydanol, cynnwys sylffwr uchel, poly -rapphide yn cyflymu, yn lleddfu polyaltion, yn lleddfu cathameg, Canolradd Polysulfide ac ati, gallant sicrhau bod batris lithiwm sylffwr yn cymhareb uchel o berfformiad a bywyd beicio hir.
Datblygwyd deunydd cynnal carbon hydraidd nano-cobalt newydd ar gyfer batris sylffwr lithiwm gan Brifysgol Peking
Priodweddau electrocemegol lithiwm newydd - deunydd anod cyfansawdd sylffwr
Ar yr un pryd, mae cyfres o astudiaethau wedi dangos y gall y cyd -nanocrystalau gwasgaredig iawn a gludir yn y sgerbwd nid yn unig hyrwyddo trylediad ïonau lithiwm a rhydocs polysulfide yn effeithiol, ond hefyd wella amsugno polysulfide ymhellach. Mae'r gwaith hwn yn darparu cyfeiriad newydd ar gyfer metelau pontio fel catalyddion perfformiad uchel ar gyfer polysulfide mewn batris sylffwr lithiwm.
Cwblhawyd y gwaith hwn o dan arweiniad Pan Feng. Awduron cyd-gyntaf y papur hwn oedd y myfyriwr doethuriaeth Wang Rui a'r Cymrawd Ôl-ddoethurol Yang Jinlong, a'r athrawes Xiao Yinguo a'r athro Pan Feng oedd yr awduron cyd-gyfatebol. Cefnogwyd y gwaith hwn gan y Rhaglen Ymchwil a Datblygu Allweddol Genedlaethol o Beirianneg Genetig Deunyddiau, Labordy Allweddol Talaith Guangdong a Chomisiwn Arloesi Gwyddoniaeth a Thechnoleg Shenzhen
