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:12
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
洛苏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
今后应助Lemonzhao采纳,获得10
1秒前
1秒前
华仔应助jackie able采纳,获得10
2秒前
abc123发布了新的文献求助10
2秒前
天真少年发布了新的文献求助10
3秒前
学习iuy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
chens627发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zly完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助靓丽的发箍采纳,获得10
7秒前
7秒前
阳光蛋挞完成签到,获得积分20
7秒前
彭于晏应助将1采纳,获得10
8秒前
刺猬完成签到,获得积分10
9秒前
米恩完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
天真少年完成签到,获得积分10
10秒前
阳光蛋挞发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
dj完成签到,获得积分10
12秒前
思源应助科研狗采纳,获得10
12秒前
13秒前
Tana发布了新的文献求助20
13秒前
qy完成签到,获得积分10
14秒前
流行关注了科研通微信公众号
15秒前
王旭东发布了新的文献求助10
16秒前
风清扬发布了新的文献求助10
16秒前
果茂完成签到,获得积分10
16秒前
牙牙发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
jackie able发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
等的你呢完成签到,获得积分10
19秒前
今后应助刺猬采纳,获得30
19秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
Lidocaine regional block in the treatment of acute gouty arthritis of the foot 400
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
International Relations at LSE: A History of 75 Years 308
Commercial production of mevalonolactone by fermentation and the application to skin cosmetics with anti-aging effect 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3930283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3475252
关于积分的说明 10985960
捐赠科研通 3205313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1771428
邀请新用户注册赠送积分活动 858916
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 796873