构建富含活性中心的核壳异质结构电极材料用于高能量密度对称锂离子电池

本文介绍了武汉纺织大学的杨应奎教授与朱云海教授在国际期刊ACS Nano上发表的研究，主题为“构建富含活性中心的核壳异质结构电极材料用于高能量密度对称锂离子电池”。研究背景指出，共价有机框架（COFs）材料因其结构可调、性能可控等优势，被视为下一代可充电金属离子电池的潜在电极材料。然而，COFs存在电子导电性差、比容量小等问题。研究内容展示了通过化学结构设计和微结构调控，成功开发了碳纳米管/共价有机框架复合核壳异质结构电极（HTPT-COF@CNT），显著提高了电极的电子传输和离子扩散能力。实验结果表明，该电极具有高比容量、优异的倍率性能和良好的循环稳定性，并构建了高能量密度和高功率密度的锂离子对称全电池。研究还通过多种光谱和理论模拟手段，揭示了COFs材料的锂离子存储机制，为高性能有机电极材料的发展提供了理论和实践依据。