锂离子电池(LIB)的能量和功率密度以及循环寿命仍需要进一步提高。这可以通过改善LIB的三个主要成分的电化学性能来实现:正极,负极和电解质。除了LIB,锂金属电池(LMB)也因锂金属负极产生的超高能量密度而引起了广泛关注。然而LMB性能受到枝晶形成以及电极与电解质之间不良界面接触的限制。南开大学Wei Shi和Peng Cheng等人重点介绍了配位化学在LIB和LMB中的应用,特别是基于具有明确分子结构的配位化合物,其有希望成为下一代电极和电解质材料。
本文要点:
1)首先介绍配位化学的发展,从离散配位化合物到配位聚合物和金属有机骨架。然后,提出了用于储锂和锂离子运输的配位化合物的设计策略。
2)详细讨论了增强配位化合物基电极的电化学性能,工作电势,容量,循环稳定性和倍率的方法。网状化学赋予MOF以所需的结构和孔隙度,作为锂离子传输的电解质。
3)介绍了LIB和LMBs中配位化学的当前挑战和有前途的研究方向。
Jingwei Liu, et al. Coordination compounds in lithium storage and lithium-ion transport, CSR. 2020
DOI: 10.1039/C9CS00881K
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/c9cs00881k#!divAbstract