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共价有机框架(COFs)在锂离子电池中的应用

马文杰  姚卫棠  
【摘要】:锂离子电池(LIBs)具技术成熟、能量密度较高、使用寿命长等优点使其在储能领域研究应用广泛,但传统商业化LIBs由于本身电极材料及电解质的限制,存在可逆比容量有限、功率密度不高、循环性能较差、生产材料成本较高、工作过程面临安全隐患等不足。本文简述了由轻质元素构成的晶态有机多孔材料共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs),其有序的大孔道、可预先设计的结构、较大比表面积、低密度、易功能化等优势,完全具备利用于LIBs关键材料的潜力。回顾了近年来研究者们设计的各种COFs及其在LIBs的应用,包括COFs在LIBs电极材料、隔膜、电解质中的应用,得出COFs应用于LIBs具卓越电化学性能,最后对其在LIBs的研究方向给予预测,以期为储能和再生能源产业的发展提供一定参考。

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