二维镍基金属有机框架材料作为锂硫电池正极材料的研究

作者：刘道龙; 王雪; 江国亮; 范东娜; 王杉志; 张康; 石才干; 刘洪梅; 李小龙^*

来源：信息记录材料, 2021, 22(08): 22-24.

DOI：10.16009/j.cnki.cn13-1295/tq.2021.08.008

• 金属有机框架材料
• 第一性原理
• 锂硫电池
• 结合能
• 表面吸附

锂硫电池由于其理论比容量和能量密度较高,近年来受到广泛关注。但是电池中存在穿梭效应,即反应时产生的中间产物多硫化物易于溶解到电解质中,导致活性物质损失和库伦效率降低。我们利用第一性原理方法对二维导电镍-六氨基苯配合物[Ni3(HAB)2]薄膜作为锂硫电池正极材料进行了探索和研究。得到了单质硫和多硫化锂分子在Ni3(HAB)2薄膜上的吸附结构和结合能,多硫化锂分子与Ni3(HAB)2薄膜的结合能在-2.393～-1.369 eV范围内,高于它们与电解质溶剂结合能,可以有效抑制穿梭效应。而且二维Ni3(HAB)2薄膜吸附S8和Li2Sn分子后仍然保持金属性质,是一种很有潜力的硫宿主材料。

• 单位
  电子工程学院