于超/袁爱华/庞欢AFM：具有优异和长效锂离子电池性能的原始Ni-MOF基电极

旨在提高锂离子电池(LIBs)电化学性能的电极设计策略在利用所涉及的能量转换的力量方面发挥着关键作用。金属有机框架(MOFs)作为LIBs的电极材料已引起科学界的兴趣，而原始MOFs的利用受到有限导电性和稳定性的阻碍，部分原因是它们缺乏分级结构的孔。

江苏科技大学于超、袁爱华、扬州大学庞欢等报道了利用机械球磨辅助水热法获得具有优异和长效LIBs性能的原始Ni-MOF基电极。

图1 材料合成

首先，通过一锅溶剂热法制备Ni₃(2,3,6,7,10,11-六亚氨基三苯)₂ (Ni-HITP) 纳米片(NHS)和Ni-HITP颗粒(NHP)材料。NHS和NHP的结构与Ni-BTC相似，具有优良的导电性。颗粒状NHP具有较高的初始比容量，但比容量容易衰减。

相反，NHS的初始比容量低而循环稳定性突出。为整合这两个优点，纳米片和纳米颗粒的进一步组装仅通过球磨处理中的机械静电组装实现，从而形成具有优化孔和通道的分级Ni-MOF纳米结构（NHS和NHP的集合，表示为NHM）。

图2 NHP、NHM和NHS的形貌表征

NHM受益于二维纳米片和一维纳米颗粒的多尺度集成，提供了超高容量（0.1 A g^-1下充放电循环100次后具有1280 mAh g^-1的容量）和缓解的容量衰减（1 A g^-1的高倍率下循环1000次后具有392 mAh g^-1的容量），超过了最先进的原始MOF 基负极，并与应用于LIB负极的大多数复合材料相当。这项工作突破了原始MOFs的容量限制，为实现更好的能量转换和存储提供了新途径。

图3 NHP、NHM和NHS的电化学性能

Synthesis of Tostadas-Shaped Metal-Organic Frameworks for Remitting Capacity Fading of Li-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202109927

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于超/袁爱华/庞欢AFM：具有优异和长效锂离子电池性能的原始Ni-MOF基电极

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