鋰硫電池運行過程中鋰枝晶的“穿梭效應”和不受控制的生長嚴重影響了它們的實際應用。此外,鋰硫電池在高電流密度和硫負載下的性能是彌合實驗室研究與實際應用之間差距的關鍵。為了解決上述問題并促進鋰硫電池的實際應用,南京工業大學劉麗麗用固體電解質(納米棒LiAlO2,LAO)和導電碳(Super P)對商用隔膜進行改性,以獲得雙層涂層隔膜(SPLAOMS)。
本文要點:
1) SPLAOMS可以物理阻隔多硫化物并加速反應動力學。此外,它增強了均勻的鋰沉積,提高了離子電導率,并增加了活性硫物質的利用率。制備的Li-S電池在惡劣條件下(高硫負載和高電流密度)表現出優異的循環穩定性,初始容量為733 mAh g?1,在500次循環壽命中,每次循環的容量衰減為0.03%。
2) 在超高硫負載(8.2 mg cm-2)下,制備的電池在循環過程中保持了800 mAh g-1的容量,顯示出巨大的商業應用潛力。該研究為高性能鋰硫電池的商業化提供了重要參考。
Jie Song et.al A Separator with Double Layers Individually Modified by LiAlO2 Solid Electrolyte and Conductive Carbon for High-performance Lithium–Sulfur Batterie Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202418295
https://doi.org/10.1002/adma.202418295