化学学报 ›› 2021, Vol. 79 ›› Issue (4): 378-387.DOI: 10.6023/A20100462 上一篇 下一篇
综述
庄容a, 许潇洒a, 曲昌镇a, 徐顺奇b, 于涛a, 王洪强a,*(), 徐飞a,*
投稿日期:
2020-10-09
发布日期:
2020-11-19
通讯作者:
王洪强, 徐飞
作者简介:
庄容, 2020年毕业于北京化工大学, 获工学硕士学位, 目前在徐飞副教授指导下攻读博士学位. 研究兴趣为COFs材料的功能化设计与合成及其在储能方向的应用. |
许潇洒, 2017年毕业于陕西师范大学, 获工学硕士学位, 目前在王洪强教授和徐飞副教授指导下攻读博士学位, 研究兴趣为纳米晶功能化的COFs材料及其储能性能研究. |
王洪强, 教授、博士生导师, 德国洪堡学者、欧盟玛丽居里学者及国家高层次人才青年项目入选者. 2015年加入西北工业大学. 主要面向高性能钙钛矿光电器件、光电化学水分解以及可充电电池等新能源器件用关键材料, 开展亚稳超纳材料的瞬态极端制造与应用研究. |
徐飞, 西北工业大学材料学院副教授、博士生导师、洪堡学者, 于2009年和2015年在中山大学分别获得学士和博士学位, 2012~2014年在日本分子科学研究所从事联合培养博士研究, 2018~2020年在德累斯顿工业大学从事洪堡博士后研究. 主要研究方向为功能多孔聚合物和炭材料的创新制备及在电化学储能与吸附等领域的研究. |
基金资助:
Rong Zhuanga, Xiaosa Xua, Changzhen Qua, Shunqi Xub, Tao Yua, Hongqiang Wanga,*(), Fei Xua,*
Received:
2020-10-09
Published:
2020-11-19
Contact:
Hongqiang Wang, Fei Xu
About author:
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锂金属负极具有极高的理论比容量和最低的还原电位, 因此锂金属电池被认为是最具潜力的高比能储能器件之一. 然而, 充放电过程中不受控制的枝晶生长、不稳定的界面反应与巨大的体积变化导致锂金属负极库伦效率低与循环稳定性差, 同时枝晶刺穿隔膜也会带来安全隐患, 这些问题极大地制约着锂金属电池的实际应用. 多孔聚合物由于比表面积大、密度低、孔结构与微化学环境易裁剪等特点, 能够有效促进锂离子传输和均匀沉积, 已逐渐成为“无枝晶”锂金属电池研究领域的“新宠”. 然而, 相关的研究依然处于起步阶段, 本综述从人工固体电解质界面膜、隔膜修饰层与锂负极结构设计三个方面对多孔聚合物在锂金属电池负极保护中的研究进行了介绍与评述.
庄容, 许潇洒, 曲昌镇, 徐顺奇, 于涛, 王洪强, 徐飞. 多孔聚合物在锂金属负极保护中的研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(4): 378-387.
Rong Zhuang, Xiaosa Xu, Changzhen Qu, Shunqi Xu, Tao Yu, Hongqiang Wang, Fei Xu. Recent Progress of Porous Polymers for Lithium Metal Anodes Protection[J]. Acta Chimica Sinica, 2021, 79(4): 378-387.
材料 | 电流密度/ (mA•cm–2) | 容量/(mAh•cm–2) | 电解液 | 循环寿命 | 参考文献 | |
---|---|---|---|---|---|---|
COF | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) | 400 h | [ | |
COF-LZU1 | 0.5 | 0.5 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 2000 h | [ | |
TpPa-COF | 10 | 5 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 200 h | [ | |
AP-CTF-LiF | 5 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 2% (w) LiNO3 | 280 h | [ | |
mPPy-GO | 5 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 400 h | [ | |
PEO/N-rGO/PVDF-HFP//COF-1 | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 2200 h | [ | |
2D COF-LZU1 | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 2% (w) LiNO3 | 1000 h | [ | |
3D PPS | 4 | 2 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 300 h | [ | |
PMF | 10 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) | 50 h | [ | |
3D MXene-MF | 10 | 10 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 3800 h | [ |
材料 | 电流密度/ (mA•cm–2) | 容量/(mAh•cm–2) | 电解液 | 循环寿命 | 参考文献 | |
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COF | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) | 400 h | [ | |
COF-LZU1 | 0.5 | 0.5 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 2000 h | [ | |
TpPa-COF | 10 | 5 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 200 h | [ | |
AP-CTF-LiF | 5 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 2% (w) LiNO3 | 280 h | [ | |
mPPy-GO | 5 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 400 h | [ | |
PEO/N-rGO/PVDF-HFP//COF-1 | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 2200 h | [ | |
2D COF-LZU1 | 1 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 2% (w) LiNO3 | 1000 h | [ | |
3D PPS | 4 | 2 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 300 h | [ | |
PMF | 10 | 1 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) | 50 h | [ | |
3D MXene-MF | 10 | 10 | 1 mol/L LiTFSI in DOL/DME (1∶1,V/V) with 1% (w) LiNO3 | 3800 h | [ |
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