1.本发明属于能源材料技术领域，具体涉及一种含氟的共价有机框架材料用于制备锂硫电池隔膜材料的方法，具有该隔膜的锂硫电池。
背景技术：
2.共价有机框架(cofs)是一类结晶性多孔有机材料，通过共价键连接，具有有序的孔径和可控的结构。cofs在气体存储和分离、光电材料、催化应用和其他领域方面具有很高的潜力。近年来cofs材料在电池和超级电容器等储能技术领域的发展已成为解决世界各地能源短缺问题的战略措施之一,在这些电化学储能系统中，锂硫(li-s) 电池因其高能量密度和环境友好性而是一种很有前途的候选电池。然而，锂-硫电池的大规模商业化进程中受制于可溶性高阶多硫化锂 (lithium polysulfides，lipss；li2sn，4≤n≤8)的“穿梭效应”及硫物种相互转化过程中缓慢的反应动力学，造成了锂-硫电池的容量衰减的不可逆，硫的利用率低，库仑效率降低等问题。
3.锂硫电池作为一种新型储能技术，通过化学反应，实现化学能与电能的转化。利用硫作为正极材料，其材料理论比容量和电池理论能量密度，分别高达1675mah/g和2600wh/kg，受到学者和业界的广泛关注而成为研究热点。然而，在充放电过程中，正极产生的可溶性多硫化物，穿过隔膜向负极扩散，造成“穿梭效应”，严重阻碍了锂硫电池的商业化进展和实际应用。
4.如何有效抑制多硫化物的“穿梭效应”，提升锂硫电池能量密度和循环稳定性，已成为当前研究锂硫电池的热点方向。杂元素掺杂策略能调控碳材料的电子结构并改变材料的极性，赋予碳材料新的特性。杂原子的掺杂一定程度上增强了多硫化物在阴极中的捕获效率，但由于受限的比表面积和低掺杂率，俘获效率并不理想。此外，无定形多孔碳的不规则孔道结构和较宽的孔径分布，阻碍了硫的均匀分布和再沉积。
5.从研究现状及进展来看，研究开发新型功能化隔膜材料为解决多硫化物的“穿梭效应”提供了一种良策。然而，在材料的实际研究中仍然存在很多挑战。比如：(1)比表面积小、孔径尺寸不适宜；(2) 捕获强度和效率不高；(3)催化效率低，相关机理尚不完善。鉴于此，本发明拟通过合理地设计，制备比表面积大、结晶度高、孔道性质可调、与多硫化物有强相互作用的新型有机框架隔膜材料，提升催化转化动力学过程，有效抑制多硫化物的穿梭。并对相关机理进行深入系统研究，为进一步指导分子结构和有机框架材料结构优化提供依据。
6.
声明：
“含氟的共价有机框架材料用于制备锂硫电池隔膜材料的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：南京工业大学
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2025年05月23日 ~ 25日 
