ZIF‐67/ZIF‐8 and its Derivatives for Lithium Sulfur Batteries

材料科学 锂(药物) 硫黄 锂硫电池 金属有机骨架 无机化学 化学工程 有机化学 电化学 冶金 吸附 物理化学 电极 化学 工程类 内分泌学 医学
作者
Zhiqiang Sun,Bowen Sun,Jiaojiao Xue,Jinhai He,Ruizheng Zhao,Zhonghui Chen,Zixu Sun,Hua Kun Liu,Shi Xue Dou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:21
标识
DOI:10.1002/adfm.202414671
摘要

Abstract Lithium–sulfur batteries (LSBs), renowned for their superior energy density and the plentiful availability of sulfur resources, are progressively emerging as the focal point of forthcoming energy storage technology. Nevertheless, they presently confront fundamental challenges including insulation of sulfur and its discharge product, the lithium polysulfides (LiPSs) shuttle phenomenon, and the growth of lithium dendrites. Zeolite imidazole framework materials (ZIFs), particularly ZIF‐8 and ZIF‐67, are significant members of the metal–organic frameworks (MOFs) family. Owing to their high porosity, exceptional adsorption capacity, high structural tunability, and straightforward synthesis process, these materials have demonstrated unique application potential in the field of LSBs. This review initially provides a comprehensive summary of the developmental status and challenges associated with LSBs. Subsequently, it delves into an in‐depth analysis of the distinctive properties and synthesis strategies of ZIFs, with a particular emphasis on ZIF‐8 and ZIF‐67, as well as their composites and derivatives. The review systematically categorizes innovative application examples of these materials in the design of cathode structures and optimization of separators in LSBs. It also presents a forward‐looking perspective and insights on the potential future trajectory of ZIF‐67 materials, informed by the latest research advancements in the field.
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