Holistic Design Consideration of Metal–Organic Framework-Based Composite Membranes for Lithium–Sulfur Batteries

材料科学 复合数 金属有机骨架 化学工程 图层(电子) 锂(药物) 导电体 吸附 储能 涂层 纳米技术 复合材料 有机化学 化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学 生物化学
作者
Dong Ju Lee,Xiaolu Yu,R. Eric Sikma,Mingqian Li,Seth M. Cohen,Guorui Cai,Zheng Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (30): 34742-34749 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.2c08404
摘要

Metal-organic framework (MOF)-based membranes have received significant attention as separators for lithium-sulfur (Li-S) batteries because of their high porosities, well-defined and tailored structures, and other tunable features that are desirable for preventing the "shuttle effect" of soluble polysulfides. Because of the insulating nature of most MOFs, composite membranes are generally constructed by a combination of MOFs and electron-conductive materials. In this work, we examine the property-performance relation between MOF-based separators and Li-S batteries by systematically adjusting the electrical conductivity, thickness, and mass loading of the MOF-based composite. Beyond the commonly referenced trapping or blocking ability of MOFs toward polysulfides, we find that by fixing the thickness of the MOF-based composite coating layer (∼40 μm) on a Celgard membrane, the electrical conductivity of the MOF composite layer is of paramount importance compared with the physical/chemical trapping ability of polysulfides. However, the trapping ability of MOFs becomes indispensable when the thickness of the composite layer is small (e.g., ∼20 μm), indicating the synergetic effects of the adsorption and conversion capabilities of the thin composite layer. This work suggests the importance of a holistic design consideration for a MOF-based membrane for long-life and high-energy-density 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
1秒前
美丽的广山完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
冷静冰棍发布了新的文献求助10
2秒前
caigou发布了新的文献求助10
2秒前
badada完成签到 ,获得积分10
2秒前
汉堡包应助ccc采纳,获得10
2秒前
xin发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
观星客发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎应助风清扬采纳,获得10
3秒前
打打应助ZXY采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
专注酸奶应助HaoyuSong采纳,获得10
5秒前
顾矜应助精明凡雁采纳,获得10
5秒前
Tq发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助ys采纳,获得10
6秒前
7秒前
热心的涵阳完成签到,获得积分10
8秒前
hbhbj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
liu发布了新的文献求助30
9秒前
Ilan发布了新的文献求助10
9秒前
nono完成签到,获得积分10
9秒前
打打应助胡明月采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
qwerty完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
王冠男发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
sundial完成签到,获得积分10
12秒前
黄政超发布了新的文献求助10
12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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6049279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7837121
关于积分的说明 16262719
捐赠科研通 5194649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779588
邀请新用户注册赠送积分活动 1762810
关于科研通互助平台的介绍 1644813