ZIF-9金屬有機骨架材料衍生多孔碳材料廠家
西安齊岳生物科技有限公司供應光電材料,納米材料,聚合物;化學試劑,產品,接受定制;供應三維碳納米管/碳納米纖維(t-CNT/CNF)復合結構
磷酸鐵鋰/三維碳骨架復合材料
3D納米多孔氮摻雜石墨烯
MOFs衍生蜂巢狀Co9S8@C
類石墨結構的SiOx/C
碳納米管-纖維素納米纖維復合材料
硫氧共摻雜多孔硬碳微球
二維磷摻雜碳納米片
TiO2@CNT@C納米棒
三維石墨烯-碳納米管復合材料
空心碳球/硫復合材料
介孔納米棒三元金屬硫/碳復合材料
雙金屬有機骨架(Co/Zn-ZIF-67)
富硫共聚物@CNT
Fe3O4/C磁性多孔碳材料
S,N共摻碳納米管
MoS2/MoO2/三維碳納米復合材料
納米多孔三維類石墨烯材料
MOF/蠕蟲狀膠束的多雜原子摻雜三維多孔碳材料
N,P摻雜三維碳材料
三維石墨烯/MoS2異質結構
氫氧化鎳/三維碳基復合材料
氮摻雜的介孔碳搭載銀納米粒子三維納米復合材料(Ag NPs/N-OMC)
納米碳管修飾鎳泡沫
三維氧化銥/鉑納米復合材料
三維碳/碳化硅泡沫
石墨烯-多孔碳/硫(RE-RGO-DK/S)復合材料
松針狀碳納米管/碳纖維復合碳材料
ZIF-8基三維分級多孔碳材料
類石墨烯泡沫結構的三維多孔碳/鎳納米復合材料
三維氮摻雜多孔碳/聚苯胺復合物
蒙脫土基氮摻雜多孔碳@聚苯胺復合材料
FeP(Fe2P)納米顆粒/多孔氮摻雜碳納米復合結構
多孔碳化聚苯胺納米片
鐵氮共摻雜多孔碳材料
核-殼結構普魯士藍/聚吡咯的鐵氮共摻雜碳材料
ZIF-9金屬有機骨架材料衍生多孔碳材料廠家產品描述:
鋰硫電池理論能量密度2500Wh/Kg,比容量167h/Kg,并且鋰硫電池的正極活性物質硫具有、廉價、對環境友好的特點。這使鋰硫電池成為了未來具有發展前景的二次電池之一。盡管鋰硫電池存在眾多特點,但目前還未商業化應用,這是因為鋰硫電池中仍存在一些問題,如:活性物質硫與放電產物(Li_2S和Li_2S_2)緣;放電中間產物易溶于電解液;體積膨脹。這些問題的存在使硫利用率低、循環性能差。因此,硫的利用率和電池的循環性能成為了鋰硫電池的研究熱點。綜述了近幾年鋰硫電池正極材料的研究現狀,并將正極材料分類總結,發現正極導電材料的微觀結構、組成和穩定性是影響鋰硫電池性能的重要因素,并且認為電池的性能與材料的物質組成對正極電化學反應的催化效應有關。我們通過制備三維一體化導電材料解決了正極材料在放電過程中穩定性差的問題,并通過制備不同微觀結構的正極導電材料,改變正極材料的物質組成,以此展開對鋰硫電池正極材料的研究。具體研究內容及結論如下:(1)MOF-5為前驅體制備多孔碳材料的碳化溫度對鋰硫電池性能的影響采用水熱法合成MOF-5晶體,經一步熱解法制備出多孔碳材料,通過改變熱解溫度制備出HPCN-n(n=800,900,950,1000)導電材料。利用熔融法與硫復合,后經過攪拌成槳、涂膜、切片制備出鋰硫電池正極極片。在石墨烯的添加比例為1,電解液的總加入量為60μL;封口壓力為單極片組裝壓力7MPa的佳工藝條件下制備正極極片和組裝電池。電化學測試結果顯示:在碳化溫度為1000℃時電池性能佳,次放電比容量為1144.9mAh/g,循環50次后放電比容量保持在857mAh/g。與其他碳化溫度材料對比,S/HPCN-1000硫正極材料放電比容量高,且循環。物理表征XRD、BET、TG顯示,在碳化溫度為1000℃時,中心金屬元素鋅已經不存在,比表面積較大,孔容和孔徑小。正是因為較高的比表面積、適當的孔徑、恰當的孔體積,使得HPCN-1000導電材料在鋰硫電池中表現出較好的電化學性能。(2)MOF-5為前驅體制備多孔碳材料的碳化時間對鋰硫電池性能的影響采用與上述相同的方法合成MOF-5,經1000℃碳化,通過改變碳化時的時間制備出-1000-n(n=1,2,3,6)導電材料。利用熔融法與硫復合,后經過攪拌成槳、涂膜、切片制備出鋰硫電池正極極片。電化學測試結果顯示,碳化時間為3h時所制備的正極材料表現出佳的電池性能,其中次放電比容量為1144.9mAh/g,循環50次以后放電比容量保持在857mAh/g。其他碳化時間所制備的正極材料均出現極化現象。BET表征結果顯示,比表面積、孔容、孔徑均在碳化時間為3h時小,且交流阻抗測試結果顯示碳化時間為3h時電極表面SEI膜出現的晚。可知較偶孔徑和孔體積的多孔碳材料不適合用作鋰硫電池正極材料。(3)ZIF-9基金屬氧化物多孔碳/碳纖維復合材料的制備及其在鋰硫電池正極上的應用通過在碳紙的碳纖維上生長高密度排列的ZIF-9,后經一步熱解制備出C-N-Co/CP復合材料,再將C-N-Co/CP復合材料在大氣氛圍下氧化數小時制備C-N-Co_3O_(4(n))/CP(n=1.5,2,4,6)復合材料。然后,利用溶劑法載硫制備出S/C-N-Co/CP和S/C-N-Co_3O_(4(n))/CP(n=1.5,2,4,6)正極材料,后組裝稱電池。SEM表征結果顯示,ZIF-9晶體在碳紙上緊密排列生長,且碳纖維與碳纖維之間的縫隙也被填滿,后經過碳化和氧化,ZIF-9晶體骨架形貌未發生變化。EDS表征結果顯示出元素分布均勻,以及元素的原子含量比例。BET表征結果顯示,氧化時間短時,9nm左右的孔被打開。繼續氧化,碳孔壁被氧化腐蝕,使得平均孔徑變小,可及孔徑增大。XPS表征結果顯示經氧化后Co納米顆粒轉化為Co_3O_4納米顆粒,且有Co-N鍵存在。恒流充放電測試結果顯示,C-N-Co_3O_(4(2))/CP正極材料的電化學性能佳,圈放比電容量為1154.4mAh/g,循環100次后仍保持在708.2mAh/g,且平均庫倫效率保持在98%以上。循環伏安(CV)測試結果顯示,S/C-N-Co/CP硫正極材料的還原峰電流小,S/C-N-Co_3O_(4(2))/CP正極材料還原峰電流大。交流阻抗(EIS)測試結果顯示,S/C-N-Co/CP正極材料的阻抗大,經氧化后制備的S/C-N-Co_3O_(4(2))/CP的阻抗值小。這是因為Co_3O_4對鋰硫電池正極充放電反應有雙相催化效用,且在可及孔徑為2nm的基礎上適量的增加9nm左右的孔可以電池性能。
溫馨提示:西安齊岳生物供應的配合物發光材料、化學試劑、納米材料產品用于科研,不能用于人體(zhn2020.03.13)