ההתקדמות המתמשכת של המדע והטכנולוגיה העלתה דרישות גבוהות יותר לטכנולוגיית סוללות ליתיום יון, במיוחד בתחום אחסון אנרגיה בקנה מידה גדול כמו כלי רכב חשמליים, הדורשת סוללת ליתיום יון חדשה עם צפיפות אנרגיה גבוהה יותר ומחיר נמוך יותר. ביניהם, סוללת גופרית ליתיום כסוג של סוללת ליתיום יון של תגובה רב-אלקטרונית, צפיפות האנרגיה שלה (2600Wh\/kg) ויתרון המחירים גבוה בהרבה מהפוספט הברזל ליתיום הנוכחי ומלאות מסחריות של תחמוצת ליתיום קובלט, כך שהוא משך תשומת לב רחבה. עם זאת, קיימות סדרה של בעיות בתהליך הטעינה והפרקה, כמו מוליכות לקויה של גופרית יסודית, השפעת המעבורת של פוליסולפיד ביניים, התרחבות נפח בתהליך הטעינה והפרקה. נכון לעכשיו, החוקרים הציעו סדרה של אסטרטגיות אופטימיזציה לחומרים המארחים של אלקטרודה חיובית גופרית, כמו שיפור המוליכות של אלקטרודה חיובית גופרית באמצעות פחמן נקבובי ושיפור הספיחה של פוליסולפיד באמצעות סמים חנקניים. עם זאת, ההשפעות המתקבלות באמצעים שונים מוגבלות ולא ניתן לפתור את הבעיה באופן בסיסי. לפיכך, יש צורך בחומר מארח אלקטרודה חיובי יותר המשלב פונקציות שונות.
חומר מארח פחמן נקבובי ננו-קובלט חדש לסוללות גופרית ליתיום פותח על ידי אוניברסיטת פקין
חומר סוללה חדש של ליתיום-גולף
לאחרונה הוכן המכון לאוניברסיטת פקין שנזן את בית הספר לתארים מתקדמים של חומר חדש של חומר פאן פנג אנרגיה נקייה, בהובלת חומר פרופסור אחד MOF, על בסיס האחריות המשותפת של ננו -גבישים קובלטים חנקן מסומם כלוב פחמן נקבובי כסוג חדש של חומרי ליטום של חומרים מארחים, באמצעות אופי ביצועים אלקטרוכימי מצוין, ומגוון SEMFT, ומגוון SEMFT, SEMFT, ATST, ATSTS, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, ATSFT, חושף את סיבות הביצועים, מאיר את ננו -גבישים CO, דינמיקת ספיחת פוליסולפיד של התפשטות יון ליתיום ושינוי התפקיד החיובי, להכנת סוג חדש של חומר קתודה סוללת ליתיום מספקת רכבת מחשבה. היצירה פורסמה לאחרונה בחומרי אנרגיה מתקדמים (2020,10 (9), 1903550, אם =24. 884), כתב עת ידוע בתחום חומרי האנרגיה.
החידוש של עבודה זו הוא שצוות המחקר משתמש ב- ZnCO-MOF עם שטח פנים ספציפי גבוה כדי לספוג מולקולות קטנות לגלוקוז, ואז במהלך תהליך הפחמן, הגלוקוזה מוגזמת באופן עדיף למסגרת פחמן מבנה SP2 בחלל ה- MOF כדי לבודד מתכת קובלט ולשפר את המוליכות החשמלית. במקביל, כמות מתאימה של גופרית יכולה לאפשר להעמיס -- 87% מחומר הגופרית הפעיל בכלוב הפחמן ולא על פני השטח, כך ששלד כלוב הגופרית והפחמן שומר על אינטראקציה חזקה. הכנת הצוות של ננו -גבישים של קובלט עם פיזור גבוה נושאת עומס של חנקן חנקן של כלוב פחמן נקבובי כיצד גופרית לחומרים פעילים גופרית ומתווכים עם אפקט רב -פונקציונלי, כולל שיפור המוליכות החשמלית, תכולת גופרית גבוהה, מתח מהיר של דינמיקציה של הפילוסציה של האוניברסיטה הקטלפית של האוניברסיטה החזיתית של האוניברסיטה החוקית של האוניברסיטה החזקה. ביניים וכן הלאה, הם יכולים להבטיח כי סוללות גופרית ליתיום יחס גבוה של ביצועים וחיי מחזור ארוך.
חומר מארח פחמן נקבובי ננו-קובלט חדש לסוללות גופרית ליתיום פותח על ידי אוניברסיטת פקין
תכונות אלקטרוכימיות של ליתיום חדש - חומר אנודה מורכב גופרית
במקביל, סדרת מחקרים הראו כי ננו -גבישים משותפים המפוזרים מאוד שנשאו בשלד יכולים לא רק לקדם ביעילות את ההתפשטות של יוני ליתיום ואת הרדוקס של פוליסולפיד, אלא גם לשפר עוד יותר את ספיגת הפוליסולפיד. עבודה זו מספקת הפניה חדשה למתכות מעבר כזרזים בעלי ביצועים גבוהים לפוליסולפיד בסוללות גופרית ליתיום.
עבודה זו הושלמה בהנחייתו של פאן פנג. המחברים המשותפים של מאמר זה היו הדוקטורט וואנג רוי ועמיתו הפוסט-דוקטורט יאנג ג'ינלונג, והמורה שיאו יאינגו והמורה פאן פנג היו המחברים המתאימים לתאריך. עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית המחקר והפיתוח המפתח הלאומי של חומרים הנדסיים גנטיים, מעבדת המפתח של מחוז גואנגדונג והוועדה לחדשנות מדע וטכנולוגיה של שנזן
