Melamine-based nanoscale porous organic frameworks as multifunctional separator modifiers to mitigate the polysulfide shuttle effect in lithium–Sulfur batteries
Notice bibliographique
Résumé
The shuttling of polysulfides between electrodes in lithium-sulfur (Li-S) batteries significantly impairs cycle stability. This study explores the use of melamine-based nanoscale porous organic frameworks (POFs) as polysulfide reservoirs to modify glass fiber (GF) separators. Melamine was reacted with dibromoalkanes of varying carbon chain lengths (n = 4, 8, and 12) to produce a series of POF materials, POF-C n , with different nanoscale pore sizes and solubilities. The POF composites, POF-C n /SP/PVP, which include conductive carbon Super P (SP) and a polyvinylpyrrolidone (PVP) binder, were coated onto GF membranes to create modified separators for Li-S batteries. Batteries with these modified GF separators exhibited higher initial capacities, improved rate performance, and better long-term cycle stability compared to those with non-modified separators. Among the POF composites, POF-C 8 /SP/PVP exhibited the best performance, with an initial specific capacity of 1392 mAh g -1 at 0.1C and a high capacity retention of 90% after 300 cycles at 0.5C. The enhanced capacity, stability, and rate performance are attributed to the nanoporous structure of POF-C 8 and its high nitrogen content, which effectively traps soluble LiPSs and reduces their diffusion toward the Li anode. The good solubility of POF-C 8 facilitates uniform dispersion in the modifying layer, promoting efficient polysulfide trapping and maximizing their utilization in electrochemical reactions, aided by the conductive SP in the composite.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».