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[转载][NCM综述]贵州大学邵姣婧教授:抑制锂硫电池多硫化物穿梭的隔膜界面工程

已有 1752 次阅读 2022-6-2 11:24 |个人分类:期刊|系统分类:科普集锦|文章来源:转载

锂硫电池的“穿梭效应”是限制其实际应用的瓶颈之一。其中,隔膜虽然不是电池中的活性元件,但对电池的成本、循环寿命、安全性等方面起着至关重要的作用,并且隔膜的孔隙允许锂离子在电池充放电循环期间在正负极之间传导,使得电化学反应能稳定进行,同时其具有物理阻隔作用,可防止电池内部发生短路。但传统隔膜因孔径较大和疏水性强等缺点,导致其不能有效抑制多硫穿梭和被电解液浸润。因此在锂硫电池中对隔膜进行界面工程改性很重要,不仅可以改变隔膜对多硫的吸附以及保留电解液的能力,同时可增加空间位阻有利于抑制多硫化物穿梭,提高硫的利用率。此外,隔膜的界面工程还能在一定程度上抑制锂枝晶的生长,稳定金属锂表面的SEI膜。综上所述,隔膜的界面工程是解决穿梭效应、提高锂硫电池性能的有效途径之一。

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1 图文摘要

 

近日,贵州大学材料与冶金学院邵姣婧教授课题组总结了锂硫电池隔膜界面工程的研究进展,在《新型碳材料》(NEW CARBON MATERIALS)上发表最新综述“Engineering the interface between separators and cathodes to suppress polysulfide shuttling in lithium-sulfur batteries”。该综述针对锂硫电池存在穿梭效应、锂枝晶生长、锂二硫缓慢动力学等问题,从炭材料、非炭极性材料、碳基复合材料3个方面总结了隔膜界面工程的研究进展,阐述了锂硫电池的工作原理和面临的挑战,并对能解释多硫转化机理的先进表征技术也进行了系统总结。最后,文章分析了锂硫电池实用化的关键技术,并对锂硫电池的应用前景和实用化方向进行了展望。

New Carbon Materials文章信息

龙翔, 朱绍宽, 宋娅, 郑敏, 邵姣婧*, 石斌*. 抑制锂硫电池多硫化物穿梭的隔膜界面工程[J]. 新型炭材料, 2022, 37(3): 527-543.

LONG Xiang, ZHU Shao-kuan, SONG Ya, ZHENG Min, SHAO Jiao-jing*, SHI Bin*. Engineering the interface between separators and cathodes to suppress polysulfide shuttling in lithium-sulfur batteries[J]. New Carbon Materials, 2022, 37(3): 527-543.


期刊官网:http://xxtcl.sxicc.ac.cn

国际版主页:https://www.sciencedirect.com/journal/new-carbon-materials

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