目前的锂离子电池技术不具备满足可再生能源需求所需的能量密度。理论上,锂硫电池可能是一种可行的替代品,具有更高的比容量和能量密度。然而,硫的缺点目前限制了其实际应用。
《Nano Research》发表的一篇综合综述概述了基于金属有机骨架的正极材料如何提高锂硫电池的性能,使其成为锂离子电池的实用替代品。
郑州大学研究员陈伟华表示:“高性能锂硫电池的应用仍受到一些重大问题的阻碍,导致实际容量和循环稳定性不可接受。”
“首先,硫的导电性差以及放电产物的导电性显着增加了电池的部分内阻,限制了活性材料的利用效率。此外,硫正极在锂化过程后严重的体积膨胀导致电极的结构粉化。 ”
由于这些限制,锂硫电池存在安全问题和性能问题,目前阻碍了其广泛采用。
由金属有机框架制成的先进硫阴极可能是解决方案。金属有机骨架通常由金属离子/团簇组成,具有高孔隙率、孔径可调和孔结构可控等独特性能。