Solvothermische Synthese von Li4C10H2O8 für Hochleistungs-LIBs-Anoden

Unter allen anorganischen Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien stechen Elektroden auf organischer Basis als zukünftige Kandidaten für nachhaltige und umweltfreundliche Materialien hervor. Tetralithium-1,2,4,5-Benzoltetracarboxylat (Li4C10H2O8) wurde durch eine einfache Ionenaustauschreaktion hergestellt und als Anode für Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Es wurden zwei verschiedene Behandlungen der Reaktion durchgeführt, um ihre unterschiedlichen Morphologien und elektrochemischen Leistungen zu vergleichen. Es hat sich gezeigt, dass das solvothermisch behandelte Tetralithium-1,2,4,5-Benzoltetracarboxylat (Li4BTC-S) eine bessere Morphologie und elektrochemische Leistung aufweist, insbesondere bei hoher Stromdichte. Gut geordnete, einheitliche Nanoblätter von Li4BTC-S zeigen eine bessere elektrochemische Leistung, da zwischen den einzelnen Blättern poröse Stellen vorhanden sind, von denen angenommen wird, dass sie den Li-Ionen-Diffusionspfad verringern. DFT-Berechnungen wurden durchgeführt, um einen neuen Speichermechanismus von Li4BTC-S zu verstehen. Es wurden Überkapazitäten von bis zu 1016 mAh g-1 während der ersten paar Zyklen entdeckt, die sich nach 100 Zyklen auf 600,62 mAh g-1 stabilisierten. Li4BTC-S zeigt eine bessere Leistung bei einer höheren Stromdichte von bis zu 8 A g-1 und eine gute Rückgewinnbarkeit.