Flower-like covalent organic frameworks as host materials for high-performance lithium-sulfur batteries

阴极 共价键 锂(药物) 共价有机骨架 硫黄 扩散 吸附 储能 多硫化物 材料科学 纳米技术 化学 化学工程 电极 有机化学 电解质 工程类 冶金 热力学 量子力学 物理化学 物理 功率(物理) 医学 内分泌学
作者
Shaobo Cai,Runlin Ma,Ke Wang,Hao Zhang,Yiyang Liu,Menggai Jiao,Y. Tian,Yongzheng Fang,Manman Wu,Zhen Zhou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:491: 151979-151979 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151979
摘要

Lithium-sulfur (Li-S) batteries have emerged as a promising alternative energy storage system due to their high energy density and cost-effectiveness. However, practical applications of Li-S batteries are hindered by challenges such as the shuttle effect and sluggish redox kinetics. In this study, a three-dimensional (3D) flower-like diaminoanthraquinone (DAAQ)-covalent organic framework (COF) was developed, featuring nanorod-like petals and enriched with abundant N and O adsorption sites, serving as a host material for the sulfur cathode of Li-S batteries. Through a process of sulfur melting-diffusion, the resulting DAAQ-COF@S cathode material demonstrated a stable 3D cross-linked morphology with a hierarchical pore structure, maximizing the exposure of N/O adsorptive sites and facilitating rapid ion diffusion. This effectively inhibited the shuttling effect of lithium polysulfides (LiPSs) and enhanced rate performance. Consequently, DAAQ-COF@S cathodes exhibited a high initial discharge capacity of 1182.0 mAh g−1 at 0.1 C, with a capacity retention rate of 79.6% after 500 cycles at 2 C. Even at a high current density of 4 C, they maintained a high capacity of 616.8 mAh g−1, surpassing the majority of previously reported COF-based host materials for Li-S batteries. This work underscores the significance of COF micromorphology and advances the development of high-performance cathodes for Li-S batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小周发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
ya发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
ggeng发布了新的文献求助10
3秒前
滴迪氐媂完成签到 ,获得积分10
3秒前
Bo发布了新的文献求助10
3秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助shiyu采纳,获得10
7秒前
易烊千玺老婆完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
稳重诗珊发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
guo完成签到,获得积分10
9秒前
SU发布了新的文献求助30
10秒前
十七。完成签到,获得积分10
12秒前
墨星发布了新的文献求助10
12秒前
orixero应助任乘风采纳,获得10
12秒前
江荻发布了新的文献求助10
14秒前
温柔的雅容完成签到,获得积分10
15秒前
叻居居发布了新的文献求助30
16秒前
斯文如天发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
苏苏完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011685
关于积分的说明 16664077
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883