Dul Chun Cinn le Déanaí ar Ábhair Bhórón-Bhunaithe i gCeallraí Litiam-sulfair
Údar:LI Gaoran, LI Hongyang, ZENG Haibo
Príomhshaotharlann MIIT d’Ábhair agus d’Fheistí Ardthaispeána, Institiúid na nÁbhar Nano Optoelectronic, Scoil na nEolaíochtaí agus na hInnealtóireachta Ábhar, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Nanjing, Nanjing 210094
Teibí
Tá ról ríthábhachtach ag cadhnraí litiam-sulfair (Li-S) i bhforbairt na teicneolaíochta stórála fuinnimh leictriceimiceach den chéad ghlúin eile mar gheall ar a dhlús ardfhuinnimh agus ar chostas íseal. Mar sin féin, tá a n-iarratas praiticiúil fós ag cur bac ar chinéitic sluggish agus inchúlaitheacht íseal na n-imoibrithe tiontaithe, rud a chuireann le cumas praiticiúil réasúnta íseal, neamhéifeachtúlacht Coulombic, agus éagobhsaíocht rothaíochta. Maidir leis seo, cuireann dearadh réasúnach ábhar feidhmiúil seoltaí, asaithe agus catalaíoch cosán ríthábhachtach i láthair chun leiccheimic sulfair a chobhsú agus a chur chun cinn. Ag baint leasa as struchtúir uathúla adamhach agus leictreonacha bórón, taispeánann ábhair atá bunaithe ar bhórón airíonna fisiceacha, ceimiceacha agus leictriceimiceacha ildaite agus intuargainte, agus tá aird mhór taighde faighte acu i gcadhnraí Li-S. Déanann an páipéar seo athbhreithniú ar dhul chun cinn taighde na n-ábhar bórón-bhunaithe le déanaí, lena n-áirítear bórón, carbón dópáilte adamh bórón, bórón miotail agus bórón neamh-mhiotail i gcadhnraí Li-S, cuireann sé na fadhbanna atá fágtha i gcrích agus molann sé an dearcadh forbartha amach anseo.
Eochairfhocail:ceallraí litiam-sulfair, bóride, dópáil cheimiceach, bóróipéin, éifeacht tointeála, athbhreithniú
Is roghanna dosheachanta iad fuinneamh glas in-athnuaite a fhorbairt, modhanna comhshó fuinnimh agus stórála chun cinn a fhorbairt, agus córas fuinnimh éifeachtach agus glan a bhunú chun déileáil leis an ngéarchéim fuinnimh agus leis an athrú aeráide i saol an lae inniu. Is féidir le teicneolaíocht stórála fuinnimh leictriceimiceach, arna léiriú ag cadhnraí, fuinneamh glan nua a thiontú agus a stóráil agus é a úsáid i bhfoirm níos éifeachtaí agus níos áisiúla, ag imirt ról tábhachtach chun geilleagar fuinnimh glas agus forbairt inbhuanaithe a chur chun cinn [1,2]. I measc go leor teicneolaíochtaí ceallraí, tá na buntáistí a bhaineann le dlús ardfhuinnimh agus gan aon éifeacht chuimhne ag cadhnraí litiam-ion. Tá forbairt tapa bainte amach aige ó thráchtálú i 1991, agus baineadh úsáid as go forleathan i bhfeithiclí leictreacha, gléasanna leictreonacha iniompartha, cosaint náisiúnta agus réimsí eile [3,4]. Mar sin féin, le forbairt leanúnach trealaimh leictreach, níor éirigh le cadhnraí litiam-ian traidisiúnta freastal ar an éileamh atá ag fás ar fhuinneamh. I bhfianaise an chúlra seo, tá aird fhorleathan tarraingthe ar chadhnraí litiam-sulfair mar gheall ar a n-acmhainn shainiúil ard teoiriciúil (1675 mAh·g-1) agus dlús fuinnimh (2600 Wh∙kg-1). Ag an am céanna, tá acmhainní sulfair flúirseach, scaipthe go forleathan, ar phraghas íseal, agus atá neamhdhíobhálach don chomhshaol, rud a fhágann go bhfuil cadhnraí litiam-sulfair mar láthair taighde i réimse na gcadhnraí tánaisteacha nua le blianta beaga anuas [5,6].
1 Prionsabal oibre agus fadhbanna reatha cadhnraí litiam-sulfair
De ghnáth úsáideann cadhnraí litiam-sulfair sulfair eiliminteach mar an leictreoid dhearfach agus litiam miotalach mar an leictreoid diúltach. Taispeántar struchtúr bunúsach na gceallraí i bhFíor 1(a). Is próiseas imoibrithe comhshó ilchéime é an t-imoibriú leictriceimiceach lena n-áirítear aistrithe iolracha leictreon, agus trasdul pas soladach-leachtach ag gabháil leis agus sraith idirmheánacha polaisulfíde litiam (Fíor 1(b)) [7,8]. Ina measc, tá sulfair eiliminteach agus slabhra gearr Li2S2/Li2S atá suite ag an dá cheann den slabhra imoibrithe dothuaslagtha sa leictrilít agus tá siad i bhfoirm deascadh ar an dromchla leictreoid. Tá tuaslagthacht níos airde agus cumas imirce sa leictrilít ag polaisulfíd litiam slabhra fada (Li2Sx, 4 Níos lú ná nó cothrom le x Níos lú ná nó cothrom le 8). Bunaithe ar airíonna intreacha na n-ábhar leictreoid agus a meicníocht imoibrithe claochlaithe céim soladach-leachtach, tá buntáistí fuinnimh agus costais ag cadhnraí litiam-sulfair, ach tá go leor fadhbanna agus dúshláin le sárú acu freisin [9,10,11,12]:
Fíor 1 Léaráid scéimreach de (a) cumraíocht chadhnraí litiam-sulfair agus (b) próiseas luchtaithe comhfhreagrach[7]
1) Carnann sulfair eiliminteach soladach-chéim agus Li2S ar dhromchla an leictreoid, agus bíonn deacracht ag baint le tarchur luchta agus cinéitic imoibrithe mall mar thoradh ar a n-táimhe leictreoin agus ian, rud a laghdóidh ráta úsáide na n-ábhar gníomhach agus cumas iarbhír na ceallraí.
2) Tá difríocht mhór dlúis idir sulfair agus Li2S ag an dá cheann den slabhra imoibrithe (2.07 vs 1.66 g∙cm-3). Tarlaíonn athrú toirte suas le 80% ar an ábhar le linn an phróisis imoibrithe, agus tá dúshláin mhóra roimh chobhsaíocht struchtúrach meicniúil an leictreoid.
3) Déanann díscaoileadh agus iompar imirce polasulfide litiam sa leictrilít "éifeacht tointeála" dian, rud a fhágann caillteanas ábhar gníomhach mór agus caillteanas Coulomb. Ina theannta sin, glacann polasulfide litiam páirt in imoibrithe taobh ceimiceacha / leictreamaiceimiceacha ar dhromchla an anóid, rud a fhágann ní hamháin go gcailltear ábhair ghníomhacha eile, ach freisin a ghníomhaíonn agus a chreimeann an dromchla anóid, a chuireann le foirmiú agus fás dendrites litiam, agus méadóidh sé rioscaí sábháilteachta.
Tá na fadhbanna seo idirghaolmhar agus tionchar a imirt ar a chéile, rud a mhéadaíonn castacht an chórais ceallraí go mór, rud a fhágann go bhfuil sé deacair do chadhnraí litiam-sulfair reatha freastal ar riachtanais na n-iarratas praiticiúla maidir le húsáid ábhar gníomhach, dlús fuinnimh iarbhír, cobhsaíocht timthriall agus sábháilteacht. . Ón anailís ar na fadhbanna thuas, is féidir a fheiceáil gurb é rialú réasúnta ar an bpróiseas imoibrithe leictriceimiceach sulfair an t-aon bhealach chun feidhmíocht cadhnraí litiam-sulfair a fheabhsú. Braitheann conas bainistíocht éifeachtach agus feabhsú leictriceimic sulfair a bhaint amach ar dhearadh, ar fhorbairt agus ar chur i bhfeidhm spriocdhírithe na n-ábhar feidhmiúla chun cinn. Ina measc, is é an straitéis is ionadaí ná ábhair fheidhmiúla a fhorbairt a bhfuil airíonna seoltacha, asaithe agus catalacha acu mar óstaigh catóide sulfair nó mar dheighilteoirí modhnaithe. Trína idirghníomhú fisiceach agus ceimiceach le polasulfíde litiam, tá an t-ábhar gníomhach teoranta don limistéar leictreoid dhearfach, cosc a chur ar dhíscaoileadh agus idirleathadh, agus a chomhshó leictreamaiceimiceach a chur chun cinn. Ar an gcaoi sin déantar an éifeacht tointeála a mhaolú agus éifeachtúlacht fuinnimh agus cobhsaíocht timthriall na ceallraí a fheabhsú [13,14]. Bunaithe ar an smaoineamh seo, d'fhorbair taighdeoirí cineálacha éagsúla ábhar feidhmiúla ar bhealach spriocdhírithe, lena n-áirítear ábhair charbóin, polaiméirí seoltacha, creataí miotail orgánacha, ocsaídí miotail / sulfídí / nítrídeanna, etc. Tá torthaí maithe bainte amach [15,16,17, 18,19].
2 Feidhmiú ábhar bórón-bhunaithe i gcadhnraí litiam-sulfair
Is é bórón an eilimint mhiotalóideach is lú. Fágann a gha adamhach beag agus an leictridhiúltacht mhór go bhfuil sé éasca comhdhúile comhfhiúsacha miotalacha a fhoirmiú. Tá struchtúr tipiciúil leictreon-easnamhach ag adaimh bhóróin, agus is é a chumraíocht leictreon valence ná 2s22p1. Is féidir leo leictreon amháin nó níos mó a roinnt le hadaimh eile trí fhoirmeacha éagsúla hibridithe chun bannaí ilionaid a fhoirmiú [20,21]. Déanann na saintréithe seo an struchtúr bórach an-tunable, ag taispeáint airíonna ceimiceacha agus fisiceacha uathúla agus saibhir, agus is féidir é a úsáid go forleathan i go leor réimsí cosúil le tionscal éadrom, ábhair thógála, cosaint náisiúnta, fuinneamh, etc. [22,23]. I gcomparáid leis sin, tá an taighde ar ábhair bórón-bhunaithe i gcadhnraí litiam-sulfair fós ina thús. Le blianta beaga anuas, lean na modhanna nanaitheicneolaíochta agus tréithrithe ag dul chun cinn, agus rinneadh iniúchadh agus forbairt leanúnach ar shaintréithe struchtúracha na n-ábhar bórón-bhunaithe, rud a fhágann go bhfuil a dtaighde agus a gcur i bhfeidhm spriocdhírithe i gcórais litiam-sulfair ag teacht chun cinn freisin. Ina fhianaise sin, díríonn an t-alt seo ar ghnáth-ábhair atá bunaithe ar bhórón mar bórón, carbón adamh-dhópáilte bórón, bórón miotail, agus bórón neamh-mhiotail. Déanann an t-alt seo athbhreithniú ar an dul chun cinn taighde is déanaí i gcadhnraí litiam-sulfair, déanann sé achoimre ar na fadhbanna atá ann cheana féin agus tá sé ag tnúth le treoracha forbartha sa todhchaí.
2.1 Bóréin
Mar allotrope an-ionadaíoch i measc na n-eilimintí bórón, tá struchtúr déthoiseach aon-adamh-tiubh ag bórón atá cosúil le graphene. I gcomparáid le bulc-eilimint bórón, taispeánann sé airíonna leictreacha, meicniúla agus teirmeacha níos fearr agus is réalta ardaithe í in ábhair dhéthoiseacha [24]. Bunaithe ar dhifríochtaí topolaíochta i socrú na n-adamh bóróin, tá struchtúir shaibhir criostail agus airíonna leictreonacha ag borophene, chomh maith le hairíonna seoltacha anisotrópacha. Mar is léir ó Fíor 2(a, b), is gnách go ndírítear leictreoin i mbóróifein ar bharr na n-adamh bóróin, agus bíonn gníomhaíocht nasctha níos airde ag na réigiúin polaraithe leictreon seo. Táthar ag súil go soláthróidh sé suíomhanna maith asaithe ceimiceacha do pholasulfídeanna i gcórais ceallraí litiam-sulfair [25]. Ag an am céanna, tá seoltacht leictreach maith agus cobhsaíocht fhisiceach agus cheimiceach ag an scannán borophene, agus mar sin tá cumas maith iarratais aige i gcadhnraí litiam-sulfair.
Fíor 2 (a) Samhlacha struchtúracha de bhóraifeiní éagsúla agus a ndáiltí dlús luchta comhfhreagracha, (b) fuinneamh asaithe polaisilfídeanna ar bhóraifeiní éagsúla[25]
Tá Jiang et al. [26] fuarthas amach trí ríomhanna teoiriciúla go léiríonn borophene cumas asaithe láidir do polaisulfide litiam. Mar sin féin, is féidir leis an idirghníomhaíocht láidir seo freisin dianscaoileadh braislí Li-S a spreagadh, rud a fhágann go gcailltear sulfair, an t-ábhar gníomhach. I gcomparáid leis sin, déanann dromchla boróipéin le struchtúr locht intreach adsorbaíonn litiam polasulfide níos réidh [27], rud a ligeann dó an t-iompar tointeála a theorannú agus dianscaoileadh agus scrios an struchtúir fáinne á sheachaint. Táthar ag súil go mbeidh sé ina ábhar asaithe polaisulfíde litiam níos oiriúnaí. Ag an am céanna, léiríonn torthaí anailíse banna fuinnimh struchtúr asaithe polysulfide borophene-litium go bhfuil na braislí asaithe miotalach, atá go príomha mar gheall ar shaintréithe intreacha miotail bórón agus a neart cúplála leictreafhuaimneach láidir. Táthar ag súil go gcabhróidh sé leis an bpróiseas comhshó leictriceimiceach sulfair chun cinéitic imoibrithe níos fearr a fháil [28]. Ina theannta sin, Grixti et al. [29] insamhladh ar an bpróiseas idirleata de mhóilíní polasulfíde litiam ar dhromchla 12-tórraimh. Fuarthas amach gur léirigh 12-borene asaithe láidir do shraith polaisilfídeanna litiam. Is iad na bacainní fuinnimh idirleata is ísle de mhóilíní Li2S6 agus Li2S4 sa treo cathaoireach ná 0.99 agus 0.61 eV faoi seach, atá níos éasca ná an idirleathadh sa treo zigzag. A bhuíochas dá chumas asaithe maith agus bacainn fuinnimh idirleata measartha, meastar go bhfuil 12-borene ina ábhar asaithe polasulfide litiam den scoth, a bhfuiltear ag súil go gcuirfidh sé an éifeacht tointeála i gcadhnraí litiam-sulfair faoi chois agus go bhfeabhsaíonn sé in-aisiompaitheacht imoibrithe leictriceimiceach sulfair.
Mar sin féin, tá an chuid is mó den taighde reatha ar chaolú bórón i gcadhnraí litiam-sulfair fós ag an gcéim tuar teoiriciúil, agus is annamh a thuairiscítear deimhnithe turgnamhacha. Tá sé seo go príomha mar gheall ar an deacracht a bhaineann le caolú bórón a ullmhú. Bhí sé tuartha go mbeadh bórón ann sna 1990í, ach níor ullmhaíodh é i ndáiríre go dtí 2015 [30]. D'fhéadfadh sé gurb é cuid den chúis nach bhfuil ach trí leictreon valence ag bórón agus go gcaithfidh sé creat-struchtúr a fhoirmiú chun na leictreoin atá ar iarraidh a chúiteamh, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca struchtúr 3D a dhéanamh seachas struchtúr 2T. Faoi láthair, braitheann ullmhú bórón de ghnáth ar theicneolaíochtaí cosúil le epitaxy bhíoma mhóilíneach agus ard-fholús, teocht ard agus coinníollacha eile, agus tá an tairseach sintéise ard [31]. Dá bhrí sin, is gá modh sintéise caolaithe bórón níos simplí agus níos éifeachtaí a fhorbairt, agus a éifeacht agus a meicníochtaí gaolmhara i gcadhnraí litiam-sulfair a iniúchadh agus a léiriú go turgnamhach tuilleadh.
2.2 Dhópáil carbóin adaimh bhóróin
Is ábhair the i réimse an taighde fuinnimh nua iad ábhair charbóin dópáilte go ceimiceach. Is féidir le dópáil eilimintí cuí na buntáistí a bhaineann le hábhair charbóin a choinneáil amhail meáchan éadrom agus seoltacht ard, agus airíonna fisiceacha agus ceimiceacha breise a thabhairt dóibh chun oiriúnú do chásanna iarratais éagsúla [32,33]. Tá staidéar déanta go forleathan ar ábhair charbóin dópáilte go ceimiceach i gcadhnraí litiam-sulfair [34,35], ina measc tá dópáil le hadaimh an-leictridhiúltacha amhail adaimh nítrigine níos coitianta. I gcodarsnacht leis sin, tá struchtúr leictreon-easpa ag bórón agus níl sé chomh leictridhiúltach ná carbóin. Éiríonn sé electropositive tar éis é a ionchorprú isteach sa laitís charbóin. Táthar ag súil go gcruthóidh sé éifeacht asaithe maith ar anions polasulfide a luchtaítear go diúltach, rud a mhaolóidh an éifeacht tointeála [36,37].
Tá Yang et al. [38] d'úsáid sé carbón scagach bórón-dhópáilte mar ábhar óstach catóide sulfair agus fuarthas amach go ndearna dópáil bórón ní hamháin feabhas a chur ar sheoltacht leictreonach an ábhair charbóin, ach gur spreag sé polarú dearfach na maitrís carbóin freisin. Déantar iain polasulfíde luchtaithe go diúltach a asú go héifeachtach agus a ancaire trí asú leictreastatach agus idirghníomhaíocht Lewis, rud a chuireann cosc ar a ndíscaoileadh agus ar a scaipeadh (Fíor 3(a, b)). Dá bhrí sin, taispeánann an chatóid sulfair atá bunaithe ar charbón póiriúil dópáilte bórón cumas tosaigh níos airde agus feidhmíocht rothaíochta níos cobhsaí ná samplaí íoncharbóin agus nítrigine-dhópáilte. Tá Xu et al. [39] fuair sé nanafeadán carbóin/ábhar catóide ilchodach sulfair dó-dhópáilte bórón (BUCNTs/S) trí mhodh hidriteirmeach aonphota. Déanann sintéis leachtach-chéim in-situ sulfair a dháileadh ar bhealach níos comhionainne sa chomhshuíomh, agus tugann dópáil bórón seoltacht leictreach níos airde don ábhar ósta carbóin-bhunaithe agus cumas seasta sulfair níos láidre. Fuair an leictreoid BUCNTs/S mar thoradh air sin toilleadh tosaigh 1251 mAh∙g-1 ag 0.2C, agus d'fhéadfadh sé fós toilleadh 750 mAh∙g-1 a choinneáil tar éis 400 timthriall. Chomh maith le hóstach catóide sulfair, tá ról tábhachtach ag ábhair charbóin-dhópáilte bórón i ndearadh deighilteoirí feidhmiúla ceallraí. Tá Han et al. [40] graphene éadrom-dhópáilte bórón brataithe ar dheighilteoir traidisiúnta chun ciseal modhnú feidhmiúil a thógáil, ag baint úsáide as a asaithe agus a athúsáid polysulfides chun an éifeacht tointeála a mhaolú go héifeachtach agus chun ráta úsáide na n-ábhar gníomhach a fheabhsú.
Fíor 3 (a) Scéim de chnámh droma carbóin B-dhópáilte, (b) speictream S2p XPS de chomhábhair sulfair bunaithe ar charbón póiriúil dé-dhópáilte éagsúla; agus (c) scéim an phróisis luchtaithe um urscaoileadh ilchodach NBCGN/S, (d) rothaíocht ag 0.2C agus (e) feidhmíochtaí ráta leictreoidí sulfair bunaithe ar nanabairbóin chuartha éagsúla grafaine a ndópáiltear le heilimintí[44]
I bhfianaise airíonna bunúsacha na n-eilimintí dópála éagsúla agus a modhanna gníomhaíochta éagsúla sa struchtúr laitíse carbóin, tá comhdhópáil ilghnéitheach ar cheann de na straitéisí tábhachtacha chun ceimic dromchla ábhair charbóin a rialáil agus imoibrithe leictriceimiceacha sulfair a fheabhsú [41, 42, 43]. I dtaca leis seo, rinne grúpa taighde Kuang [44] nanachaibíní graphene comhdhópáilte nítrigine agus bórón (NBCGNanna) a shintéisiú den chéad uair trí mhodh hidrothermal mar ábhar óstach don chatóid sulfair, mar a thaispeántar i bhFíor 3(c). Fuair an staidéar amach go ndéanann éifeacht sineirgisteacha comhdhópála nítrigine agus bórón ní hamháin go gcothaíonn NBCGNanna chun achar dromchla sonrach níos mó, toirt pore agus seoltacht níos airde a fháil, ach cuidíonn sé freisin le sulfair a dháileadh go haonfhoirmeach sa chatóid. Níos tábhachtaí fós, feidhmíonn bórón agus nítrigin mar ionaid leictreon-easnamhach agus leictreon-saibhir sa chóras comhdhópáilte. Is féidir é a nascadh le Sx2- agus Li+ faoi seach trí idirghníomhaíochtaí Lewis, rud a dhéanann polasulfíde litiam a asú ar bhealach níos éifeachtaí agus feabhas suntasach a chur ar fheidhmíocht timthriall agus ráta na ceallraí (Fíor 3(d, e)). Bunaithe ar straitéisí dópála comhchosúla d’eilimintí leictridhiúltachta ard agus íseal. Tá Jin et al. [45] ábhair ósta nanafeadáin charbóin ilbhallaí có-dhópáilte bórón ullmhaithe agus úsáid a bhaint as aigéad bórach mar dhopant. Coinníonn an ceallraí a bhíonn mar thoradh air sin cumas sonrach de 937 mAh∙g-1 tar éis 100 timthriall, atá i bhfad níos fearr ná feidhmíocht na ceallraí bunaithe ar ghnáthfheadáin charbóin (428 mAh∙g-1). Ina theannta sin, tá triail déanta ag taighdeoirí ar fhoirmeacha comhdhópála eile. Lena n-áirítear graphene comh-dhópáilte borosilicate [46], tá graphene comh-dhópáilte nítrigine cóbalt agus bórón [47], etc., feabhsaithe go héifeachtach ar fheidhmíocht ceallraí. Tá ról ríthábhachtach ag éifeacht sineirgisteacha na gcomhpháirteanna comhdhópáilte chun imoibriú leictriceimiceach sulfair a fheabhsú.
Is féidir le dópáil eilimint bhóróin feabhas a chur go héifeachtach ar sheoltacht intreach agus polaraíocht cheimiceach dromchla na n-ábhar carbóin, asaithe ceimiceach a neartú agus bac a chur ar iompar tointeála polaisulfíde litiam, rud a fheabhsóidh cinéitic imoibriú leictriceimiceach sulfair agus cobhsaíocht, agus feabhas a chur ar fheidhmíocht ceallraí. In ainneoin seo, tá go leor fadhbanna fós i dtaighde ábhair charbóin bórón-dhópáilte i gcadhnraí litiam-sulfair, ar gá iad a iniúchadh agus a anailísiú tuilleadh. Mar shampla, tionchar méid dópála bóróin agus cumraíocht dópála ar sheoltacht, dáileadh muirear dromchla agus iompar asaithe polasulfíde litiam ábhair charbóin. Ag an am céanna, tá conas ábhair charbóin a fháil a bhfuil leibhéil arda dópála bórón acu agus conas an chumraíocht dópála a rialú go beacht ag brath ar fhorbairt modhanna agus teicneolaíochtaí chun cinn ullmhúcháin. Ina theannta sin, maidir le córais chomhdhópáilte ilghnéitheacha, ní mór teaglaim d’eilimintí dópála níos oiriúnaí a iniúchadh tuilleadh. Caidreamh struchtúrach-ghníomhaíochta córasach a bhunú chun meicníocht éifeacht sineirgisteacha an struchtúir chomhdhópáilte a shoiléiriú agus a thionchar ar mhodh agus ar dhéine na n-idirghníomhaíochtaí óstaigh-aoi i leictriceimic sulfair.
2.3 Bórthaí miotail
Bhí comhdhúile miotail ina láthair taighde i gcónaí d'ábhair fheidhmiúla i gcadhnraí litiam-sulfair mar gheall ar a saintréithe polaraíocht cheimiceacha intreacha agus plaisteacht mhaith moirfeolaíoch agus struchtúrach. Tá sé difriúil ó ocsaídí miotail coitianta, sulfides, nítrídí agus comhdhúile ianach eile. De ghnáth bíonn bórón miotail comhdhéanta d'eilimintí bórón agus miotail bunaithe ar bhannaí comhfhiúsacha, agus faigheann a struchtúr líonta cuid den mhiotalacht le hoidhreacht. Taispeánann sé seoltacht i bhfad níos airde ná comhdhúile miotail eile (Fíor 4) [48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56], agus féadann sé soláthar tapa leictreon a sholáthar le haghaidh imoibrithe leictriceimiceach [57]. Ag an am céanna, tá struchtúr polar banna ianach teoranta áitiúil idir miotail agus bórón, ar féidir leo suíomhanna asaithe maith a sholáthar do pholasúilídí [58,59]. Ina theannta sin, déantar cobhsaíocht bórón an-leictridhiúltach a lagú tar éis cóimhiotal a dhéanamh le miotail trasdula, agus tá sé níos éasca a bheith rannpháirteach in imoibrithe redox. Mar sin is féidir le bórd miotail páirt a ghlacadh in imoibrithe leictriceimiceacha litiam-sulfair trí imoibrithe dromchla mar idirghabhálaí [60].
Fíor 4 Comparáid seoltachta le roinnt catagóirí de chomhdhúile miotail[48,49,50,51,52,53,54,55,56]
Tá Guan et al. [61] d'ullmhaigh ábhar óstach do chatóidí sulfair trí nanacháithníní Co2B éagruthacha a luchtú ar graphene ag baint úsáide as modh laghdaithe céime leachta. Fuair staidéir amach gur féidir le bórón agus cóbalt araon feidhmiú mar shuíomhanna asaithe chun polasulfíde litiam a dhaingniú go ceimiceach, rud a chuireann cosc ar a dhíscaoileadh agus a imirce. In éineacht le seoltacht fhadraoin den scoth graphene, tá cumas sonrach urscaoilte 758 mAh·g-1 ag an gceallraí fós tar éis 450 timthriallta ag ráta 1C, agus is é an ráta lobhadh toillte in aghaidh an timthrialla ná { {26}}.029%, ag léiriú feidhmíocht rothaíochta den scoth. Bunaithe ar éifeacht asaithe sineirgisteach den chineál céanna, tá cumas asaithe Li2S6 chomh hard le 11.67 mg∙m-2 [62] ag an ábhar ilchodach Co2B@CNT, a úsáidtear mar dheighilteoir feidhmiúil do chadhnraí litiam-sulfair, is féidir. go héifeachtach bac a chur ar idirleathadh agus dul i bhfód polasulfides agus an cuspóir a bhaint amach chun an éifeacht tointeála a chosc. Ar an mbonn seo, tá Guan et al. [63] baineadh úsáid bhreise as cairbíd miotail déthoiseach (MXene) mar iompróir chun ábhar ilchodach heitreajunction Co2B@MXene a ullmhú (Fíor 5(a~d)). Trí ríomhaireachtaí teoiriciúla, fuarthas amach go bhfuil aistriú leictreoin ó Co2B go MXene mar thoradh ar an idirghníomhú leictreonach ag an gcomhéadan heterojunction. Feabhsaíonn an éifeacht seo cumas asaithe agus catalaíoch Co2B le haghaidh polasulfides (Fíor 5(a, b)). Dá bhrí sin, níl ach 0.0088% in aghaidh an timthrialla ráta fading acmhainne na ceallraí bunaithe ar deighilteoir feidhmiúil modhnaithe Co2B@MXene le linn 2000 timthriallta. Agus ag luchtú sulfair 5.1 mg∙cm-2, tá an toilleadh sonrach fós chomh hard le 5.2 mAh∙cm -2 (Fíor 5(c, d)). Ba chóir a thabhairt faoi deara, i gcomparáid le struchtúir chéim criostalach, go bhfuil an cineál seo d'ábhair bhóraigh miotail chéim éagruthacha níos boige agus níos simplí in ullmhú ábhair. Mar sin féin, tá inrialaitheacht agus cobhsaíocht a struchtúr adamhach agus móilíneach sách bocht, rud a chuireann bac mór ar a chomhpháirteanna agus a mhicreastruchtúr a shoiléiriú, agus a mheicníocht tionchair a iniúchadh ar an bpróiseas imoibrithe leictriceimiceach sulfair.
Fíor 5 (a) Cumraíochtaí asaithe Li2S4 ar dhromchlaí Co2B agus Co2B@MXene, (b) scéim an athdháilte leictreon ag na comhéadain idir Co2B agus MXene, (c) léirithe rothaíochta na gceall bunaithe ar Co2B@MXene agus deighilteoirí eile, ( d) feidhmíocht rothaíochta fadtéarmach na cille Co2B@MXene[63]; (e) léiriú scéimreach ar iontráil dromchla-cheimiceach polaisuilfídeanna ar TB2, (f) cumraíochtaí asaithe agus (g) fuinneamh na speiceas sulfair ar (001) agus (111) dromchlaí TiB2, (h) ardfheidhmíocht lódála agus (i) ) rothaíocht fhadtéarmach leictreoid sulfair TIB[2-bunaithe[63,65]
Is bórón miotail clasaiceach é TiB2 le seoltacht leictreach den scoth (~ 106 S∙cm-1) agus úsáidtear go forleathan é i réimsí mar chriadóireacht sheoltach, meaisínithe beachtas, agus gléasanna leictriceimiceacha. Tá struchtúr heicseagánach tipiciúil ag TiB2 agus tá cruas ard agus leaisteachas struchtúrach aige, rud a chabhraíonn le hoiriúnú d'athrú toirte imoibriúcháin sulfair. Ag an am céanna, táthar ag súil go gcruthóidh an líon mór struchtúr neamhsháithithe ar a dhromchla idirghníomhú ceimiceach láidir idir-éadan le polaisulfíd litiam [64], rud a bhainfidh amach dea-éifeachtaí asaithe agus luí seoil. Li et al. [65] tuairiscíodh ar dtús gur úsáideadh TiB2 mar ábhar óstach do chatóidí sulfair. Mar a léirítear i bhFíor 5(e~g), le linn an phróisis cumaisc theirmeach le S, tá dromchla TiB2 sulfairithe go páirteach. Déantar an polasulfide litiam a tháirgtear le linn an imoibrithe a adsorradh go héifeachtach trí fhórsaí van der Waals agus idirghníomhaíochtaí aigéad-bonn Lewis, agus tá éifeacht na meicníochta seo níos suntasaí ar an dromchla (001). Fuair an chatóid sulfair a fuarthas timthriall cobhsaí de 500 timthriall ag ráta 1C, agus ag an am céanna, choinnigh an toilleadh sonrach fós 3.3 mAh ∙cm -2 tar éis 100 timthriall ag luchtú sulfair de 3.9 mg∙cm{{19 }}. léirigh feidhmíocht leictriceimiceach maith (Fíor 5(h, i)). Bunaithe ar thorthaí anailíse XPS agus ríomhaireachtaí teoiriciúla, ba cheart éifeacht asaithe den scoth litiam polysulfide TiB2 a chur i leith a mheicníocht "passivation" dromchla. Ina theannta sin, rinne grúpa taighde Lu [66] comparáid idir éifeachtaí asaithe TiB2, TiC agus TiO2 ar polasulfide litiam agus rinne siad iniúchadh ar an meicníocht iomaíochta idir an asaithe ceimiceach comhfhreagrach agus an dí-asú tuaslagtha. Léiríonn na torthaí go bhfágann bórón le leictridhiúltacht níos ísle go bhfuil cumas asaithe níos láidre ag TiB2, agus in éineacht le éitear leictrilít le cumas réiteach lag, féadann sé úsáid sulfair a fheabhsú go héifeachtach agus feabhas a chur ar inchúlaitheacht imoibrithe leictriceimiceach. Ina fhianaise seo, baineadh úsáid as TiB2 freisin chun deighilteoirí ilfheidhmeacha [67] a thógáil, a dhéanann ábhar gníomhach a adsorbú, a ancaire agus a athúsáid go héifeachtach, rud a chuireann feabhas mór ar chobhsaíocht na timthriall ceallraí. Is féidir leis an acmhainn 85% den luach tosaigh a choinneáil tar éis 300 timthriall ag 0.5C.
Cosúil le TiB2, tá seoltacht mhaith ag MoB, agus cabhraíonn a struchtúr déthoiseach intreach chun na suíomhanna asaithe a nochtadh go hiomlán, agus táthar ag súil go mbeidh sé ina chatalaíoch catóide sulfair maith [68]. Bhain grúpa taighde Manthiram in Ollscoil Texas ag Austin [69] úsáid as Sn mar ghníomhaire laghdaitheach agus rinne siad nanacháithníní MoB a shintéisiú trí mhodh soladach-chéim, a léirigh cumas asaithe agus catalaíoch maith le haghaidh polasulfide litiam. Tá seoltacht leictreonach ard ag MoB (1.7×1{05 S∙m-1), ar féidir léi soláthar tapa leictreon a sholáthar d’imoibrithe sulfair; ag an am céanna, tá airíonna dromchla hidrofilic MoB a chuidíonn le fliuchadh leictrilít agus cabhraíonn siad le hiain litiam a iompar go tapa. Cinntíonn sé seo go n-úsáidtear ábhair ghníomhacha faoi choinníollacha leictrilít thrua; ina theannta sin, is féidir leis an MoB nana-nóisithe na suíomhanna gníomhacha catalaíoch a tharlódh ó adaimh bhóróin leictreon-easpa a nochtadh go hiomlán, rud a ligeann don ábhar gníomhaíocht intreach agus dealraitheach catalaíoch a bheith ag an ábhar. Bunaithe ar na buntáistí seo, fiú má chuirtear MoB isteach i méid beag, féadann sé an fheidhmíocht leictriceimiceach a fheabhsú go suntasach agus praiticiúlacht shuntasach a thaispeáint. Níl ach maolú acmhainne ag an gceallra mar thoradh air sin de 0.03% in aghaidh an timthrialla tar éis 1,000 timthriallta ag ráta 1C. Agus ag luchtú sulfair de 3.5 mg∙cm-2 agus cóimheas leictrilít/sulfair (E/S) de 4.5 mL∙g-1, baineadh amach feidhmíocht timthriall ceallraí pacáiste bog den scoth. Ina theannta sin, d'úsáid grúpa taighde Nazar [70] éadrom MgB2 mar mheán comhshó leictreamaiceimiceach do pholasulfíd litiam. Fuarthas amach gur féidir le B agus Mg araon feidhmiú mar shuíomhanna asaithe le haghaidh anions polasulfide, aistriú leictreon a neartú, agus cobhsaíocht rothaíochta níos fearr a bhaint amach ag luchtú ard-sulfair (9.3 mg∙cm-2).
Léiríonn na saothair seo go hiomlán éifeachtacht agus barr feabhais na mbórdaí miotail chun imoibrithe leictriceimiceacha sulfair a fheabhsú. Mar sin féin, i gcomparáid le córais cosúil le ocsaídí miotail agus suilfídeanna, níl mórán tuarascálacha taighde fós ar bhóraidí miotail i gcadhnraí litiam-sulfair, agus ní mór taighde ar ábhair agus meicníochtaí gaolmhara a leathnú agus a dhoimhniú freisin. Ina theannta sin, is gnách go mbíonn neart struchtúrach ard ag bórdaí miotail criostalach, agus éilíonn an próiseas ullmhúcháin bacainní ardfhuinnimh a thrasnú agus a bhaineann le teocht ard, brú ard agus coinníollacha crua eile, rud a chuireann teorainn lena dtaighde agus lena gcur i bhfeidhm. Dá bhrí sin, tá forbairt modhanna sintéise bóráide miotail simplí, éadrom agus éifeachtach mar threoir thábhachtach freisin i dtaighde bórón miotail.
2.4 Bóróidí neamh-mhiotail
I gcomparáid le bórídí miotail, is gnách go mbíonn bóraidí neamh-mhiotail níos lú dlúithe agus níos éadroime, rud atá tairbheach d'fhorbairt cadhnraí ard-fhuinnimh; áfach, cruthaíonn a seoltacht níos ísle friotaíocht in aghaidh éifeachtúlacht agus cinéitic imoibrithe leictriceimiceach sulfair. Faoi láthair, tá dul chun cinn áirithe déanta ag taighdeoirí maidir le hábhair fosaithe sulfair a thógáil do chadhnraí litiam-sulfair bunaithe ar bhóraidí neamh-mhiotail lena n-áirítear nítríde bórón, cairbíd bórón, fosfíd bórón, agus suilfíd bóróin [71, 72, 73].
Is iad nítríde bórón (BN) agus cairbíd bhórón (BC) an dá bhóróid neamh-mhiotail is ionadaí agus is mó a ndéantar staidéar orthu. Tá BN comhdhéanta d'adaimh nítrigine agus adamh bóróin ceangailte go malartach, agus folaíonn sé go príomha ceithre fhoirm criostail: heicseagánach, triantánach, ciúbach agus leurite [74]. Ina measc, taispeánann nítríde bórón heicseagánach (h-BN) tréithe cosúil le bandgap leathan, seoltacht teirmeach ard, agus cobhsaíocht mhaith teirmeach agus ceimiceach mar gheall ar a struchtúr déthoiseach cosúil le graifít agus tréithe polaraithe leictreonacha logánta [75,76]. Tá tréithe polacha soiléire ag struchtúr BN agus tá cumas láidir asaithe ceimiceach aige do pholasulfíd litiam. Ag an am céanna, is féidir na saintréithe ceimiceacha dromchla a rialú trí dhópáil eilimintí agus tógáil lochtanna topological chun cobhsaíocht an struchtúir mhóilíneach polasulfide a chinntiú agus a neart asaithe a fheabhsú [77]. Bunaithe ar an smaoineamh seo, Yi et al. [78] thuairiscigh sé nítríde bóróin cúpla ciseal (v-BN) a raibh mórán nítrigine ann mar ábhar óstach do chatóidí sulfair (Fíor 6(a)). Fuair staidéir amach go gcabhraíonn na folúntais electropositive i v-BN ní hamháin le polasulfídí a shocrú agus a athrú, ach freisin dlús a chur le idirleathadh agus imirce na n-ian litiam. I gcomparáid leis an BN bunaidh, tá toilleadh tosaigh níos airde ag an gcatóid v-BN-bhunaithe ag 0.1C (1262 vs 775 mAh∙g-1), agus an ráta meathlaithe toillte tar éis 5{{24} }Níl 0 timthriall ag 1C ach 0.084% in aghaidh an timthrialla. Léiríonn cobhsaíocht rothaíochta maith. Ina theannta sin, He et al. [79] fuarthas amach gur féidir le dópáil O polaraíocht cheimiceach dhromchla BN a fheabhsú tuilleadh, an t-ábhar a aslú chun achar dromchla sonrach níos mó a chruthú, agus ag an am céanna feabhas a chur ar airíonna intreacha agus dealraitheacha asaithe.
Fíor 6 (a) Íomhá TEM agus struchtúr adamhach scéimreach v-BN[78]; (b) Scéim g-C3N4/BN/graiféin ilchodach ian-criathar agus (c) an fheidhmíocht timthriallta ceall Li-S comhfhreagrach[80]; (d) Íomhá scéimreach agus optúil de dheighilteoir BN/Celgard/tríchiseal carbóin, agus (e) an fheidhmíocht rothaíochta cille chomhfhreagrach[83]; (f) Scéim agus (g) Íomhá SEM de B4C@CNF agus an tsamhail de B4C nanowire, (h) fuinneamh asaithe Li2S4 ar ghnéithe éagsúla de B4C[87]
Cé go bhfuil dea-airíonna asaithe ceimiceacha ag ábhar BN, níl a seoltacht bocht féin a chabhródh le haistriú muirir imoibríoch. Dá bhrí sin, is bealach tábhachtach é dearadh struchtúir ilchodacha le hábhair seoltacha chun a bhfeidhmíocht chuimsitheach asaithe agus catalaíoch a fheabhsú tuilleadh. Ina fhianaise seo, tá Deng et al. Dhear [80] criathar ian ilchodach bunaithe ar nítríd charbóin cosúil le graifít (g-C3N4), BN agus graphene mar chiseal idirmheánach ilfheidhmeach do chadhnraí litiam-sulfair (Fíor 6(b)). Ina measc, is féidir leis na bealaí ian ordaithe 0.3 nm-iarrachtaí i struchtúr g-C3N4 bac a chur go héifeachtach ar pholaisulfídí agus ligean d'ions litiam dul tríd. Feidhmíonn BN mar chatalaíoch imoibrithe chun comhshó polasulfides a chur chun cinn, agus feidhmíonn graphene mar bhailitheoir reatha tógtha chun seoltacht fadraoin den scoth a sholáthar. . A bhuí le héifeacht sineirgisteacha na dtrí chomhpháirt dhéthoiseacha seo, is féidir leis an gceallra a bhíonn mar thoradh air rothaíocht go cobhsaí ar feadh níos mó ná 500 thimthriall ag luchtú ard sulfair 6 mg∙cm-2 agus ráta 1C. (Fíor 6(c)). Ina theannta sin, rinne taighdeoirí iarracht sraith tanaí de scannán ilchodach BN nana-bhileog / graphene a chur i bhfeidhm ar dhromchla an chatóid mar chiseal cosanta i bhfoirm níos simplí agus níos dírí [81,82]. Coscann sé go héifeachtach díscaoileadh agus idirleathadh polasulfíde litiam agus feabhsaíonn sé go mór cumas sonrach agus cobhsaíocht timthriall an chatóid sulfair. Le linn 1000 timthriallta ag 3C, níl an ráta maolaithe acmhainne ach 0.0037% in aghaidh an timthrialla. Is díol spéise é gur ghlac grúpa taighde Ungyu Paik in Ollscoil Hanyang [83] le meascán smaointe eile chun deighilteoir ilfheidhmeach a thógáil le struchtúr ceapaire BN/Celgard/carbóin. Mar a thaispeántar i bhFíor 6(d), tá an ciseal carbónúil agus an ciseal BN faoi seach brataithe ar thaobhanna dearfacha agus diúltacha leictreoid an ghnáthscartha. Ina measc, is féidir leis an gciseal carbóin agus an ciseal BN blocáil comhpháirteach a dhéanamh ar shuttle polasulfide litiam agus a idirleathadh a theorannú go dromchla an leictreoid diúltach. Ag an am céanna, cuireann an ciseal BN ar an taobh leictreoid diúltach teorainn le fás dendrites litiam freisin. A bhuíochas leis an meicníocht cosanta comhoibríoch seo, tá ráta coinneála ardchumais (76.6%) agus cumas sonrach (780.7 mAh ∙g-1) ag an gceallraí tar éis 250 timthriall ag 0.5C. Go suntasach níos fearr ná gnáth- deighilteoirí agus deighilteoirí íonmhodhnaithe carbóin (Fíor 6(e)).
I gcomparáid le N, tá leictridhiúltacht níos ísle ag C, mar sin tá an difríocht leictridhiúltachta idir B agus C beag, rud a fhágann go bhfuil polaraíocht cheimiceach struchtúr BC níos laige i gcomparáid le NC. Ach ag an am céanna, feabhsaítear an dílonnú leictreon i struchtúr BC agus tá an seoltacht níos fearr [84,85]. Mar sin, taispeánann BC go ginearálta airíonna fisiceacha agus ceimiceacha sách comhlántacha le BN. Tá dlús íseal aige, seoltacht réasúnta maith, agus dea-airíonna catalaíoch, agus tá ionchais iarratais gealladh fúthu sa réimse fuinnimh [86]. Luo et al. [87] d'fhás nanoires cairbíde bórón (B4C@CNF) in situ ar shnáithíní carbóin mar ábhar óstach catóide (Fíor 6(f~h)). Ina measc, déanann B4C polasulfídí a ionsú agus a theorannú go héifeachtach trí nascáil BS. Ag an am céanna, cuidíonn a líonra seoltaí snáithíní carbóin an sulfair asaithe a thiontú go tapa agus feabhsaíonn sé cinéitic imoibrithe. Tá coinneáil toilleadh de 8{0% ag an gcatóid sulfair a fhaightear tar éis 500 timthriall, agus féadann sé rothaíocht chobhsaí a bhaint amach faoi ábhar ard sulfair (maischodán 70%) agus cumas luchtaithe (10.3 mg∙cm{). {16}}). Amhrán et al. [88] struchtúr ósta sulfair sártheoranta timpeall B4C. Úsáideann an struchtúr carbón fabraice cadáis scagach gníomhachtaithe mar an maitrís solúbtha, nanaifibéirí B4C mar an gcnámharlach gníomhach, agus ocsaíd graphene laghdaithe le haghaidh tuilleadh sciath. Comhcheanglaíonn luí fisiceach agus ceimiceach go héifeachtach, laghdaítear caillteanas substaintí gníomhacha, agus baintear amach cobhsaíocht timthriall den scoth. I bhfianaise dea-airíonna asaithe agus catalaíoch B4C, rinne grúpa taighde Zhao [89] nanacháithníní B4C a dháileadh go haonfhoirmeach in éadach snáithín carbóin trí mhodh fáis in-situ le cúnamh catalaíoch chun suíomhanna gníomhacha a scaipeadh agus a nochtadh go héifeachtach. Tá toilleadh tosaigh suas le 1415 mAh∙g-1 (0.1C) ag an gcatóid sulfair faighte ag luchtú 3.0 mg∙cm-2 agus saolré ultra-fhada de 3000 timthriall ag 1C, rud a léiríonn ionchais iarratais maith.
Is féidir a fheiceáil ón méid thuas go bhfuil dea-asaithe agus éifeacht catalaíoch ag bórid neamh-mhiotail ar polaisulfíd litiam, ach tá a seoltacht sách íseal, agus tá gá le hiompróir seoltaí fós chun cuidiú leis an imoibriú leictriceimiceach sulfair. Ina measc, déanann an difríocht i struchtúr leictreonach na n-adamh N agus C in aice láimhe go bhfuil a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí féin ag ábhair BN agus BC maidir le seoltacht agus idirghníomhú le polaisulfíd litiam. I bhfianaise seo, in éineacht le suilfíd bórón, fosfíd bórón, ocsaíd bórón, etc., is féidir an cineál bórón neamh-mhiotail seo a úsáid mar iompróir agus ardán maith chun staidéar a dhéanamh ar an gcaidreamh struchtúr-ghníomhaíochta idir struchtúr polar ceimiceach áitiúil agus asaithe catalaíoch. cumas. Táthar ag súil go gcabhróidh comhghaolú agus anailís chórasach breise le tuiscint a fháil ar na próisis imoibrithe micreascópacha ábhartha, struchtúr fíneáil na n-ábhar a rialáil, agus feabhas a chur ar fheidhmíocht leictriceimiceach cadhnraí. Ina theannta sin, ní mór go mbeadh cur i bhfeidhm agus forbairt bhreise bóróidí neamh-mhiotail i gcadhnraí litiam-sulfair fós ag brath ar fheabhsú agus leas iomlán a bhaint as a n-ullmhú. Teicneolaíochtaí ullmhaithe simplí agus éadrom a fhorbairt, agus struchtúir ábhar á bhforbairt ag an am céanna le seoltacht intreach níos airde agus ábhair chomhchodacha níos éifeachtaí a dhearadh chun seoltacht, asaithe agus éifeachtaí catalaíoch a chothromú agus a chur san áireamh.
3 Conclúid
Go hachomair, tá dlús fuinnimh teoiriciúil ard ag cadhnraí litiam-sulfair mar gheall ar a n-imoibrithe aistrithe il-leictreon. Mar sin féin, cuireann a meicníocht imoibrithe comhshó agus seoltacht lag intreach na n-ábhar gníomhach bac ar na buntáistí a bhaint amach. Tá tréithe uathúla fisiceacha agus ceimiceacha agus airíonna leictriceimiceacha ag ábhair atá bunaithe ar bhórón. Is bealaí éifeachtacha iad a ndearadh spriocdhírithe agus a gcur i bhfeidhm réasúnach chun éifeacht tointeála cadhnraí litiam-sulfair a mhaolú agus cinéitic imoibrithe agus inchúlaitheacht a fheabhsú. Tá siad tar éis forbairt go tapa le blianta beaga anuas. Mar sin féin, tá taighde agus cur i bhfeidhm na n-ábhar bórón-bhunaithe i gcadhnraí litiam-sulfair fós ina thús, agus ní mór dearadh an struchtúir ábhair agus a mheicníocht gníomhaíochta ar phróiseas imoibrithe leictriceimiceach na ceallraí a fhorbairt agus a iniúchadh tuilleadh. Agus na saintréithe ábhartha agus an dul chun cinn taighde thuas á gcomhcheangal, creideann an t-údar gur cheart aird níos mó a thabhairt ar na treoracha seo a leanas le forbairt ábhair bórón-bhunaithe i gcadhnraí litiam-sulfair sa todhchaí:
1) Sintéis ábhar. Is fadhb choitianta é ullmhú sintéiseach a bhíonn os comhair na n-ábhar thuasluaite atá bunaithe ar bhórón. Tá géarghá le modhanna ullmhúcháin ábhair níos simplí, níos séimhe agus níos éifeachtaí a fhorbairt chun bonn ábhartha a sholáthar do thaighde meicníochta agus cur chun cinn iarratais. Ina measc, is treo forbartha tuar dóchais inti é ullmhú bórd miotail éagruthach trí mhodh laghdaithe céime leachtacha. Ag an am céanna, ag tarraingt ar a buntáistí agus a thaithí, d'fhéadfadh bealaí sintéiseacha a iniúchadh agus a fhorbairt bunaithe ar mhodhanna salainn leáite nó solvothermal smaointe nua a sholáthar freisin maidir le hábhair atá bunaithe ar bhórón a ullmhú. Ina theannta sin, le linn an phróisis ullmhúcháin bóride, ní mór aird ar leith a thabhairt ar rialú agus dearadh nanastruchtúir agus a chobhsaíocht chun freastal ar riachtanais na saintréithe imoibriúcháin comhéadan cadhnraí litiam-sulfair.
2) Taiscéalaíocht mheicníochta. Tá tréithe ceimiceacha dromchla uathúla agus saibhir ag ábhair atá bunaithe ar bhórón. Ba cheart modhanna tréithrithe in-situ a úsáid chun tuilleadh staidéir a dhéanamh ar na hidirghníomhaíochtaí óstaigh-aoi idir ábhair atá bunaithe ar bhórón agus polasulfídí. Ba cheart aird ar leith a thabhairt ar shulfation dochúlaithe dromchla, ocsaídiú agus laghdú féin-leictriceimiceach, etc., chun fachtóirí struchtúracha cinntitheacha a chumais asaithe agus catalaíoch a nochtadh, agus treoir agus bunús teoiriciúil a sholáthar do dhearadh agus d'fhorbairt spriocdhírithe ábhar. Ina theannta sin, maidir leis na bóirdí miotail éagruthacha ionadaíocha, is gá aird ar leith a thabhairt ar na difríochtaí i micreastruchtúr agus airíonna fisiceacha agus ceimiceacha gaolmhara idir bórthaí éagruthacha agus criostalach, agus comhoibriú le forbairt anailíse struchtúrach comhfhreagrach agus teicneolaíochtaí anailíse tréithrithe maoine. Seachain an idirghníomhaíocht idir ábhair éagruthacha, polasulfíde litiam agus a phróiseas imoibrithe atá bunaithe ar an struchtúr criostalach amháin a bhaint de.
3) Meastóireacht feidhmíochta. Chun an córas meastóireachta ábhar agus ceallraí a bharrfheabhsú, agus an luchtú dromchla sulfair á mhéadú, ba cheart aird níos mó a thabhairt ar phríomhpharaiméadair a rialáil, mar shampla tiús agus porosity an leictreoid chun feabhas a chur ar cháilíocht agus dlús fuinnimh toirtmhéadrach an leictreoid ag an am céanna. Ina theannta sin, na hairíonna leictriceimiceach faoi choinníollacha dáileog íseal leictrilít (E/S<5 mL∙g-1S) and low negative/positive electrode capacity ratio (N/P<2) were further investigated. At the same time, we explore the amplification effect and related scientific and engineering issues from laboratory button cells to actual production of cylindrical or flexible packaging batteries, and make a reasonable and comprehensive assessment of the performance competitiveness of the battery level. Provide guidance and reference for the commercial development of lithium-sulfur batteries.
Go hachomair, díríonn an t-alt seo ar ábhair atá bunaithe ar bhórón agus déanann sé athbhreithniú ar an dul chun cinn taighde is déanaí maidir le bórónéin, carbón adamh-dhópáilte bórón, bórón miotail agus bórón neamh-mhiotail i gcórais ceallraí litiam-sulfair. Tá súil agam go bhféadfaidh sé tagairt agus inspioráid a sholáthar do chomhghleacaithe, forbairt agus cur i bhfeidhm ábhar bórón-bhunaithe a leathnú i réimse an fhuinnimh nua, agus forbairt phraiticiúil cadhnraí litiam-sulfair a chur chun cinn.
Tagairtí
[1] DUNN B, KAMATH H, TARASCON J M. Stóráil fuinnimh leictreach don ghreille: ceallraí roghanna. Eolaíocht, 2011, 334(6058):928-935.
[2] ARICO AS, BRUCE P, SCROSATI B, et al. Ábhair nanastruchtúrtha le haghaidh ardfheistí comhshó fuinnimh agus stórála. Ábhair Dúlra, 2005, 4(5):366-377.
[3] LIANG YR, ZHAO CZ, YUAN H, et al. Athbhreithniú ar chadhnraí in-athluchtaithe le haghaidh gléasanna leictreonacha iniompartha. InfoMat, 2019,1(1):6-32.
[4] GOODENOUGH JB, PARK K S. An ceallraí in-athluchtaithe Li-ian: peirspictíocht. Iris an American Chemical Society, 2013, 135(4):1167-1176.
[5] TARASCON JM, ARMAND M. Saincheisteanna agus dúshláin atá roimh chadhnraí litiam in-athluchtaithe. Dúlra, 2011,414:171-179.
[6] JIN GY, HE HC, WU J, et al. Creat log carbóin dópáilte cóbalt mar óstach sulfair don chatóid de cheallraí litiam sulfair. Journal of Inorganic Materials, 2021, 36(2):203-209.
[7] FANG R, ZHAO SY, SUN ZH, et al. Cadhnraí litiam-sulfair níos iontaofa: tatus, réitigh agus ionchais. Ábhair Casta, 2017, 29(48): 1606823.
[8] HU JJ, LI GR, GAO X P. Stádas reatha, fadhbanna agus dúshláin i gcadhnraí litiam-sulfair. Journal of Inorganic Materials, 2013, 28(11):1181-1186.
[9] LI GR, Wang S, ZHANG YN, et al. Athchuairt ar ról na polasulfídí i gcadhnraí litiam-sulfair. Ardábhair, 2018,30(22):1705590.
[10] PENG HJ, HUANG JQ, ZHANG Q. Athbhreithniú ar chadhnraí in-athluchtaithe in-athluchtaithe miotail-chalcaigine litiam-sulfair agus analógacha analógacha. Léirmheasanna ar an tSochaí Cheimiceach, 2017,46(17):5237-5288.
[11] JANA M, XU R, CHENG XB, et al. Dearadh réasúnach nana-ábhar déthoiseach le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair. Eolaíocht Fuinnimh & Comhshaoil, 2020, 13(4):1049-1075.
[12] HE JR, MANTHIRAM A. Léirmheas ar stádas agus ar dhúshláin electrocatalyst i gcadhnraí litiam-sulfair. Ábhair Stórála Fuinnimh, 2019,20:55-70.
[13] SEH ZW, SUN YM, ZHANG QF, et al. Dearadh cadhnraí litiam-sulfair ardfhuinnimh. Léirmheasanna ar an tSochaí Cheimiceach, 2016,45(20):5605-5634.
[14] JI XL, EVERS S, DUBH R, et al. Catóid litiam-sulfair a chobhsú ag baint úsáide as taiscumair polasulfíde. Cumarsáid Dúlra, 2011, 2:325.
[15] ZHANG Z, KONG LL, LIU S, et al. Comhchodach ardéifeachtúlachta sulfair/charbóin bunaithe ar mhaitrís nana-bhileog graphene 3D @ charbóin mar chatóid do cheallraí litiam-sulfair. Ardábhair Fuinnimh, 2017, 7(11):1602543.
[16] XU WC, PAN XX, MENG X, et al. Ábhar seoltaí óstála sulfair a bhaineann le nanacháithníní nítríde vanadium ultrafine le haghaidh ceallraí litiam-sulfair ardfheidhmíochta. Gníomhartha Leictrichimic, 2020, 331: 135287.
[17] LIU YT, LIU S, LI GR, et al. Catóid sulfair dlús fuinnimh toirtmhéadrach ard le hóstach ocsaíd miotail throm agus catalaíoch le haghaidh ceallraí litiam-sulfair. Ard-Eolaíocht, 2020,7(12):1903693.
[18] CHEN HH, XIAO YW, CHEN C, et al. Deighilteoir modhnaithe seoltaí MOF chun éifeacht tointeála ceallraí litiam-sulfair a mhaolú trí mhodh scagacháin. Ábhair & Comhéadain Fheidhmeacha ACS, 2019,11(12):11459-11465.
[19] YOO J, CHO SJ, JUNG GY, et al. COF-net ar CNT-net mar gaiste ceimiceach scagach ordlathach deartha go móilíneach le haghaidh polasulfídí i gcadhnraí litiam-sulfair. Nanalitreacha, 2016, 16(5):3292-3300.
[20] HU Y, LIU C. Tabhairt isteach imirce 1,2-do chomhdhúile orgánabaróin. Ceimic na hOllscoile, 2019,34(12):39-44.
[21] SOREN KM, SUNING W. Ábhair fhreagracha ar spreagthaigh bunaithe ar bhórón. Léirmheasanna ar an tSochaí Cheimiceach, 2019,48(13):3537-3549.
[22] HUANG ZG, Wang SN, DEWHURST RD, et al. Bórón: a ról i bpróisis agus feidhmchláir a bhaineann le fuinneamh. Eagrán Idirnáisiúnta Angewandte Chemie, 2020, 59(23):8800-8816.
[23] ZHU YH, GAO SM, HOSMANE N S. Ard-ábhair fuinnimh saibhrithe bórón. Inorganica Chimica Acta, 2017, 471:577-586.
[24]KHAN K, TAREEN AK, ASLAM M, et al. Sintéis, airíonna agus feidhmchláir núíosacha leictri-chatalaíoch na xéiní 2D-bóiriléine. Dul chun cinn sa Cheimic Stáit Sholadach, 2020, 59:100283.
[25] RAO DW, LIU XJ, YANG H, et al. Iomaíocht idir-aghaidhe idir catóide bunaithe ar bóróipéin agus leictrilít le haghaidh díluailithe il-sulfide ceallraí sulfair litiam. Iris na Ceimice Ábhar A, 2019,7(12):7092-7098.
[26] JIANG HR, SHYY W, LIU M, et al. Bóróphene agus bóraifín lochtach mar ábhair ancaireachta ionchasacha do chadhnraí litiam-sulfair: staidéar ar na chéad phrionsabail. Iris na Ceimice Ábhar A, 2018, 6(5):2107-2114.
[27] ZHANG CY, HE Q, CHU W, et al. Miotail trasdula heitreastruchtúr dópáilte bóraifin-graphene le haghaidh ancaireacht láidir polasulfide: an chéad staidéar prionsabail. Eolaíocht Dromchla Fheidhmeach, 2020,534:147575.
[28] ZHANG L, LIANG P, SHU HB, et al. Borophene mar óstach éifeachtach sulfair do chadhnraí litiam-sulfair: éifeacht tointeála a shochtadh agus seoltacht a fheabhsú. Iris na Ceimice Fisiciúla C, 2017, 121(29):15549-15555.
[29] GRIXTI S, MUKHERJEE S, SINGH C V. Bórón déthoiseach mar ábhar catóide ceallraí litiam-sulfair mórthaibhseach. Ábhair Stórála Fuinnimh, 2018,13:80-87.
[30] MANNIX AJ, ZHOU XF, KIRALY B, et al. Sintéis bóróin: polymorphs bóróin anisotrópacha, déthoiseacha. Eolaíocht, 2015, 350(6267):1513-1516.
[31] FENG BJ, ZHANG J, ZHONG Q, et al. Réadú turgnamhach leatháin bhóróin déthoiseacha. Ceimic an Dúlra, 2016,8(6):564-569.
[32] PARAKNOWITSCH JP, THOMAS A. Carbóin a dhópáil thar nítrigin: forbhreathnú ar ardcharbóin dópáilte heitrea-atamaim le bórón, sulfar agus fosfar le haghaidh feidhmeanna fuinnimh. Eolaíocht Fuinnimh & Comhshaoil, 2013, 6(10):2839-2855.
[33] Wang HB, MAIYALAGAN T, WANG X. Athbhreithniú ar dhul chun cinn le déanaí i graphene nítrigine-dhópáilte: sintéis, tréithriú, agus a feidhmeanna féideartha. Catalysis ACS, 2012, 2(5):781-794.
[34] XIE Y, MENG Z, CAI TW, et al. Éifeacht dópála bóróin ar an aerghlóine graphene a úsáidtear mar chatóid don cheallraí litiam sulfair. Ábhair & Comhéadain Fheidhmeacha ACS, 2015, 7(45):25202-25210.
[35] SHI PC, Wang Y, LIANG X, et al. Leatháin graphene dé-dhópáilte bórón exfoliated ag an am céanna chun sulfair a chuimsiú le haghaidh feidhmeanna i gcadhnraí litiam-sulfair. ACS Ceimic & Innealtóireacht Inbhuanaithe, 2018, 6(8):9661-9670.
[36] YANG LJ, JIANG SJ, ZHAO Y, et al. Nanaifeadáin charbóin-dhópáilte bórón mar leictrichatalaíoch saor ó mhiotail don imoibriú laghdaithe ocsaigine. Eagrán Idirnáisiúnta Angewandte Chemie, 2011, 50(31):7132-7135.
[37] AI W, LI JW, DU ZZ, et al. Dual-iata de pholasulfídeanna i sféar póiriúil carbóin-dhópáilte/hibrideach graphene le haghaidh ard-chadhnraí Li-S. Taighde Nana, 2018,11(9):4562-4573.
[38] YANG CP, YIN YX, YE H, et al. Léargas ar éifeacht na dópála bóróin ar chatóid sulfair/charbóin i gcadhnraí litiam-sulfair. Ábhair & Comhéadain Fheidhmeacha ACS, 2014, 6(11):8789-8795.
[39] XU CX, ZHOU HH, FU CP, et al. Sintéis hidroteirmeach de nanafeadáin charbóin neamhsipthe/dópáilte bórón/comhchodach sulfair le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair ardfheidhmíochta. Leictreochimica Acta, 2017,232:156-163.
[40] HAN P, MANTHIRAM A. Deighilteoirí brataithe laghdaithe ocsaíd graphene le haghaidh cadhnraí ardfheidhmíochta Li-S. Journal of Power Sources, 2017,369:87-94.
[41] HOU TZ, CHEN X, PENG HJ, et al. Prionsabail deartha le haghaidh nanacarbón dópáilte le heitrea-atom chun ancaireacht láidir polasulfídí a bhaint amach do chadhnraí litiam-sulfair. Beag, 2016, 12(24):3283-3291.
[42] XIONG DG, ZHANG Z, HUANG XY, et al. Cur leis an limistéar iata polasulfíde i nanabhileoga carbóin scagach ordlathacha B/N-códaithe trí idirghníomhú bonn-aigéad Lewis le haghaidh cadhnraí Li-S cobhsaí. Iris na Ceimice Fuinnimh, 2020,51:90-100.
[43] Yuan SY, BAO JL, WANG LN, et al. Ciseal saibhir carbóin nítrigine agus bórón le tacaíocht graiféin le haghaidh feidhmíocht fheabhsaithe cadhnraí litiam-sulfair mar gheall ar chemisorption feabhsaithe polaisilfídeanna litiam. Ardábhair Fuinnimh, 2016, 6(5):1501733.
[44] CHEN L, FENG JR, ZHOU HH, et al. Ullmhúchán hidrothermal de nítrigin, bórón comh-dhópáilte nanaraibíní graphene cuartha le méideanna dopant ard do ard-fheidhmíocht catóide ceallraí litiam sulfair. Iris na Ceimice Ábhar A, 2017, 5(16):7403-7415.
[45] JIN CB, ZHANG WK, ZHUANG ZZ, et al. Ceimiceasú suilfíde feabhsaithe ag baint úsáide as bórón agus ocsaigine nanaifeadáin charbóin ilbhallaí dédhópáilte le haghaidh ardcheallraí litiam-sulfair. Iris na Ceimice Ábhar A, 2017, 5(2):632-640.
[46] ULLAH S, DENIS PA, SATO F. Feabhsú neamhghnách ar fhuinneamh asaithe sóidiam agus potaisiam i ngraiféin códópáilte sulfair-nítrigine agus sileacain-bórón. ACS Omega, 2018,3(11):15821-15828.
[47] ZHANG Z, XIONG DG, SHAO AH, et al. Cóbalt miotalach agus heitrea-atamaim N/B a chomhtháthú isteach i nana-bhileoga póiriúla mar dhíluailitheoir sulfair éifeachtach do chadhnraí litiam-sulfair. Carbón, 2020,167:918-929.
[48] WANG P, KUMAR R, SANKARAN EM, et al. Vanadium déboride (VB2) sintéiseithe ag brú ard: airíonna leaisteacha, meicniúla, leictreonacha, agus maighnéadacha agus cobhsaíocht theirmeach. Ceimic Neamhorgánach, 2018,57(3):1096-1105.
[49] Bhí HE GJ, LING M, HAN XY, et al. Leictreoidí féinsheasaimh le struchtúir croí-bhlaosc le haghaidh sártoilleoirí ardfheidhmíochta. Ábhair Stórála Fuinnimh, 2017,9:119-125.
[50] WANG CC, AKBAR SA, CHEN W, et al. Airíonna leictreacha ocsaídí, bórídí, cairbídí agus nítrídí ardteochta. Journal of Material Science, 1995, 30(7):1627-1641.
[51] XIAO ZB, YANG Z, ZHANG LJ, et al. Cineál ceapaire NbS2@S@I-dópáilte graphene do chadhnraí ard-sulfair-luchtaithe, ultra-ard-ráta, agus fadsaoil cadhnraí litiam sulfair. ACS Nana, 2017, 11(8):8488-8498.
[52] WANG LJ, LIU FH, ZHAO BY, et al. Líon na nanabhalbhaithe carbóin le nana-bhileoga MoS2 mar ábhair leictreoid do shár-toilleoirí. Nana-Ábhair Fheidhmeacha ACS, 2020, 3(7):6448-6459.
[53] BALACH J, LINNEMANN J, JAUMANN T, et al. Ábhair nanastruchtúrtha miotail-bhunaithe le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair chun cinn. Iris na Ceimice Ábhar A, 2018, 6(46):23127-23168.
[54] BEN-DOR L, SHIMONY Y. Struchtúr criostail, so-ghabhálacht mhaighnéadach agus seoltacht leictreach MoO2 íon agus NiO-dhópáilte agus WO2. Bullaitín Taighde Ábhar, 1974,9(6):837-44.
[55] SAMSONOV G. 难熔化合物手册. 北京:中国工业出版社, 1965: 1-147.
[56] FENG LS, QUN CX, LIN MY, et al. Ocsaítí NB-bhunaithe mar ábhair anóid do chadhnraí ian litiam. Dul chun cinn sa Cheimic, 2015, 27(2/3):297-309.
[57] TAO Q, MA SL, CUI T, et al. Struchtúir agus airíonna bhóraidí miotail trasdulta feidhmiúla. Gníomhach Physica Sinica, 2017, 66(3):036103.
[58] SHEN YF, XU C, HUANG M, et al. Dul chun cinn taighde ar bhraislí bóróin, bórán agus comhdhúile bóróin le dópáil miotail. Dul chun cinn sa Cheimic, 2016,28(11):1601-1614.
[59] GUPTA S, PATEL MK, MIOTELLO A, et al. Catalaíoch miotail bunaithe ar bhóríde le haghaidh scoilteadh uisce leictriceimiceach: athbhreithniú. Ardábhair Fheidhmiúla, 2020, 30(1):1906481.
[60] WU F, WU C. Cadhnraí tánaisteacha nua agus a n-eochairábhair bunaithe ar choincheap an imoibrithe il-leictreon. Feasachán Eolaíochta na Síne, 2014,59(27):3369-3376.
[61] GUAN B, FAN LS, WU X, et al. Sintéis éasca agus feidhmíocht fheabhsaithe ceallraí litiam-sulfair de bhóirid cóbalt éagruthach (Co2B) @ graphene ilchodach catóide. Iris na Ceimice Ábhar A, 2018, 6(47):24045-24049.
[62] GUAN B, ZHANG Y, FAN LS, et al. Polasulfíd a bhlocáil le Co2B@CNT trí “éifeacht asaithe sineirgíteach” i dtreo cumas ardráta agus ceallraí láidir litiam-sulfair. ACS Nana, 2019, 13(6):6742-6750.
[63] GUAN B, SUN X, ZHANG Y, et al. Teacht ar idirghníomhaíocht leictreonach interfacial laistigh de cóbalt boride@MXene le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair ardfheidhmíochta. Litreacha Ceimiceacha na Síne, 2020,32(7):2249-2253.
[64] BASU B, RAJU GSURI A. Próiseáil agus airíonna ábhar monolithic TiB2-bhunaithe. Léirmheasanna Idirnáisiúnta ar Ábhair, 2006,51(6):352-374.
[65] LI CC, LIU XB, Zhu L, et al. Bóróid tíotáiniam seoltach agus polar mar óstach sulfair le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair chun cinn. Ceimic na nÁbhar, 2018, 30(20):6969-6977.
[66] LI ZJ, JIANG HR, LAI NC, et al. Comhéadan éifeachtach tuaslagóir-chatalaíoch a dhearadh do thiontú sulfair catalaíoch i gcadhnraí litiam-sulfair. mistry of Materials, 2019,31(24):10186-10196.
[67] JIN LM, NI J, SHEN C, et al. TiB2 seoltaí miotalach mar mhodhnóir deighilteoir ilfheidhmeach le haghaidh cadhnraí sulfair litiam feabhsaithe. Iris Foinsí Cumhachta, 2020, 448: 227336.
[68] WU R, XU HK, ZHAO YW, et al. Cumasaíonn creat moluibdín MoB2 a chuirtear isteach i bhfo-aonaid bóróin atá cosúil le bóréin de chuid MoB2 cadhnraí litiam-sulfair atá cobhsaí agus tapa-ghníomhaithe. Ábhair Stórála Fuinnimh, 2020,32:216-224.
[69] HE JR, BHARGAV A, MANTHIRAM A. Bóríde moluibdín mar chatalaíoch éifeachtach do ocsaíd polasulfide chun cadhnraí litiam-sulfair ardfhuinnimh a chumasú. Ardábhair, 2020,32(40):2004741.
[70] PANG Q, KWOK CY, KUNDU D, et al. Déanann MgB2 miotalach éadrom idirghabhála ródhocsaí polasulfíde agus geallann sé cadhnraí litiam-sulfair ard-fhuinnimh. Joule, 2019,3(1):136-148.
[71] YU TT, GAO PF, ZHANG Y, et al. Monolayer bórón-fosfíd mar ábhar ancaireachta féideartha do chadhnraí litiam-sulfair: staidéar ar na chéad phrionsabail. Eolaíocht Fheidhmeach Dromchla, 2019,486:281-286.
[72] JANA S, THOMAS S, LEE CH, et al. Monolayer B3S: réamh-mheastachán ar ábhar anóid ardfheidhmíochta le haghaidh cadhnraí litiam-ian. Iris na Ceimice Ábhar A, 2019,7(20):12706-12712.
[73] SUN C, HAI CX, ZHOU Y, et al. Nanofiber bórón nítríde an-chatalaíoch in situ a fhástar ar ketjenblack réamhchóireáilte mar chatóid chun cadhnraí litiam-sulfair a fheabhsú. Ábhair Fuinnimh Fheidhmeach ACS, 2020, 3(11):10841-10853.
[74] ARENAL R, LOPEZ BEZANILLA A. Ábhair nítríde bórón: forbhreathnú ar struchtúir 0D go 3D (nana). Léirmheasanna Idirdhisciplíneacha Wiley - Eolaíocht Mhóilíneach Ríomhaireachtúil, 2015,5(4):299-309.
[75] JIANG XF, WENG QH, WANG XB, et al. Dul chun cinn le déanaí maidir le monarú agus feidhmiú nana-ábhar nítríde bórón: athbhreithniú. Iris Eolaíocht agus Teicneolaíocht Ábhar, 2015, 31(6):589-598.
[76] PRAKASH A, NEHATE SD, SUNDARAM K B. Brathadóirí UV miotail-inslithe miotail nítríde bórón le haghaidh feidhmeanna timpeallachta crua. Litreacha Optaic, 2016,41(18):4249-4252.
[77] ZHAO YM, YANG L, ZHAO JX, et al. Conas nanabhileoga nítríde bórón támha a dhéanamh gníomhach chun polaisilfídeanna a dhíluailiú le haghaidh cadhnraí litiam-sulfair: staidéar ríomhaireachtúil. Ceimic Fhisiciúil Fisic Cheimiceach, 2017, 19(28):18208-18216.
[78] YI YK, LI HP, CHANG HH, et al. Nítríde bórón mórán ciseal le folúntais nítrigine innealtóireachta chun comhshó polasulfide a chur chun cinn mar mhaitrís catóide do chadhnraí litiam-sulfair. Ceimic, 2019,25(34):8112-8117.
[79] HE B, LI WC, ZHANG Y, et al. Paragenesis BN/CNTs hibrideach mar óstach sulfair mhonaclinic le haghaidh ceallraí litiam-sulfair ardráta agus saoil ultra-fhada. Iris na Ceimice Ábhar A, 2018, 6(47):24194-24200.
[80] DENG DR, CD BAI, XUE F, et al. Ilfheidhmeach ian-criathar sonstructed ag ábhair 2D mar idirchiseal do cadhnraí Li-S. Ábhair & Comhéadain Fheidhmeach ACS, 2019,11(12):11474-11480.
[81] SUN K, GUO PQ, SHANG XN, et al. Deighilteoirí modhnaithe nítríde/graiféin bórón bórón mar bhac éifeachtach polasulfídí do chadhnraí litiam-sulfair atá an-chobhsaí. Iris na Ceimice Leictrianailíseach, 2019,842:34-40.
[82] FAN Y, YANG Z, HUA WX, et al. Nana-bhileoga nítríde bórón feidhmithe/idirchiseal graiféine do chadhnraí litiam-sulfair tapa agus saoil. Ardábhair Fuinnimh, 2017, 7(13):1602380.
[83] KIM PJH, SEO J, FU K, et al. Éifeacht cosanta sineirgisteacha deighilteoir BN-charbóin le haghaidh cadhnraí litiam sulfair an-chobhsaí. Ábhair NPG Áise, 2017, 9(4): e375.
[84] PRAMANICK A, DEY PP, DAS P K. Anailísí micreastruchtúr, céime agus seoltachta leictreach ar chomhdhúile bóróin sintéaraithe plasma spréach atá meaisínithe le WEDM. Ceramics International, 2020,46(3):2887-2894.
[85] YEGANEH M, SARAF HH, KAFI F, et al. Na chéad phrionsabail imscrúdú ar airíonna creathadh, leictreonacha agus optúla de chomhdhúile bóróin cosúil le graphene. Cumarsáid Soladach Stáit, 2020, 305: 113750.
[86] CHANG YK, SUN XH, MA MD, et al. Feidhmiú crua-ábhair ceirmeacha B4C i stóráil fuinnimh: dearadh nanacháithníní croí-bhlaosc B4C@C mar leictreoidí do mhicrea-toilleoirí solúbtha uile-stáit soladach le hin-imshruthaitheacht ultra-ard. Nanafhuinneamh, 2020, 75: 104947.
[87] LUO L, CHUNG SH, ASL HY, et al. Cadhnraí litiam-sulfair a bhfuil saol fada acu le foshraith défheidhmeach catóide cumraithe le nanowires chomhdhúile bóróin. Ardábhair, 2018,30(39):1804149.
[88] SONG NN, GAO Z, ZHANG YY, et al. Cadhnraí solúbtha litiam-sulfair cumasaithe B4C. Nano Energy, 2019,58:30-39.
[89] ZHANG RH, CHI C, WU MC, et al. Ceallraí Li-S le saolré fada atá cumasaithe ag catóide déanta as snáithíní cadáis gníomhachtaithe maisithe nana-cháithníní B4C atá dea-dháilte. Iris Foinsí Cumhachta, 2020, 451: 227751.
