人们对便携式电子装备、电动汽车和年夜型智能电网等需求的不竭增加鞭策了储能手艺的快速成长。

因为硫具有高的理论比容量、丰硕的天然贮备、低本钱和情况友爱等特点，锂硫电池被认为是一类有前景的下一代储能系统。可是硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应和充放电轮回中的体积膨胀等问题，依然制约着锂硫电池的贸易化历程。中空搀杂碳材料因为具有年夜的空腔可以或许减缓体积膨胀，而且杂原子搀杂可以增添多硫化物的束厄局促能力，实现锂硫电池的高比容量和长轮回寿命。可是中空碳材料年夜多都是孤立的，这增添了材料的界面电阻，而且聚积的疏松性也下降了电池的体积能量密度。成长彼此毗连的中空布局杂原子搀杂的碳材料作为硫主体材料对提高锂硫电池的机能具有主要意义。

在国度天然科学基金（21471151，21673241）和中国科学院计谋性先导科技专项（XDB20030200环球app体育）的帮助下，中科院福建物资布局研究所布局化学国度重点尝试室王瑞虎课题组操纵离子聚合物包覆的ZIF-8核壳布局（ZIF-）作为先驱体，采取阴离子互换策略引入双氰铵根离子（DCA），经高温碳化引诱核壳布局分化并彼此交联，成功制备出一类彼此毗连的中空氮搀杂多孔碳材料（HNP环球体育app官网C）。这类布局可以或许减小材料的界面电阻，加强对多硫化物的吸附能力，提高活性物资的操纵率，使得电池在8@ImIP2 C的倍率下不变轮回800圈今后，仍能到达562 mA h g-1的比容量，电化学机能较着优在传统杂原环球app手机版子搀杂的碳材料。上述研究工作颁发在《进步前辈功能材料》（Adv. Funct. Mater.2019, 29, 1902322. DOI: 10.1002/adfm.201902322），文章的第一作者是李忠林。