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,Yun 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:39
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
刚刚
1秒前
Owen应助知秋采纳,获得10
1秒前
1秒前
Eric发布了新的文献求助10
2秒前
wujiwuhui发布了新的文献求助10
2秒前
cdercder应助是风动采纳,获得10
3秒前
Hecate完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
qUInaa完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助超级绮波采纳,获得10
5秒前
5秒前
灰二关注了科研通微信公众号
5秒前
julian发布了新的文献求助10
6秒前
天真的夏天完成签到,获得积分10
6秒前
jin发布了新的文献求助10
7秒前
juphen2发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
str完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
李团长发布了新的文献求助10
10秒前
青枫发布了新的文献求助30
10秒前
迷路醉薇完成签到,获得积分20
11秒前
123456发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
警惕脊柱侧弯完成签到 ,获得积分10
13秒前
知秋发布了新的文献求助10
14秒前
lilac完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
一样的seal完成签到,获得积分10
16秒前
iitj举报小邢求助涉嫌违规
16秒前
Puan应助鲨鱼齿采纳,获得10
16秒前
冷静导师发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
lilac发布了新的文献求助10
18秒前
跳跃悟空完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7256212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878297
关于积分的说明 18751055
捐赠科研通 6936493
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200809
关于科研通互助平台的介绍 2374982
邀请新用户注册赠送积分活动 2176369