金属硫族电池(MCBs)由于其低成本、高理论容量和环境友好性,被认为是下一代储能的有前途的候选者。然而,一些问题,如充电/放电过程中的体积变化、可溶性中间体的穿梭效应、中间体转化的缓慢反应动力学以及碱金属阳极不受控制的枝晶生长,极大地阻碍了MCB的商业化。将基于金属有机框架(MOF)的材料(原始MOFs、MOF复合材料和MOF衍生物)引入MCB的不同部分可以有效地克服上述问题,因为这些材料具有高孔隙率、低密度、大表面积、规则孔道、可调孔径和拓扑多样性的优点。
鉴于此,北京大学侯仰龙、北京科技大学张隆详细综述了MCBs中MOF基材料的最新进展,为进一步研究提供了全面的指导。
本文要点:
(1)综述了MOF基正极和负极材料,其中介绍了原始MOF的各种参数对性质的影响以及典型复合材料和衍生物的应用现状。根据不同的工作机制提出了用于隔膜的MOF基材料。
(2)对基于MOF基电解质材料的物理状态对其进行描述。最后讨论了MOF基材料在微型断路器中应用的挑战和前景。
Zhang, L., Hou, Y., The Rise and Development of MOF-Based Materials for Metal-Chalcogen Batteries: Current Status, Challenges, and Prospects. Adv. Energy Mater. 2023, 2204378.
DOI: 10.1002/aenm.202204378
https://doi.org/10.1002/aenm.202204378