在硫电池中的高离子流量分离器的表面设计
Rong Li1, Jiaqi Li1, Xin Wang1
1College of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, PR China.
Journal of colloid and interface science
|October 13, 2023
概括
研究人员通过用MnO2和生物炭修改多孔聚烯来开发出用于硫电池的新型分离器. 这种增强的分离器有效地捕获聚硫化物,提高电池性能和容量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 多硫化物 (LiPSs) 的穿效应阻碍了硫 (Li-S) 电池的实际应用.
- 修改电池分离器以控制LiPS的移动性是提高Li-S电池性能的一个关键策略.
研究的目的:
- 设计和研究一种用于Li-S电池的新型高离子流量分离器.
- 通过捕获和转换LiPS来解决穿效应.
主要方法:
- 在多孔聚烯 (PP) 基板上通过MnO2自组装制造分离器,然后进行生物炭集成.
- 电化学测试用于评估离子/电子导电性,LiPSs捕获和转换动力学.
- 绩效评估包括排放特定能力和面积能力.
主要成果:
- 修改后的分离器显示了增强的离子和电子导电性.
- 有效捕获和转化LiPSs到Li2S2/Li2S,显著减少LiPSs迁移.
- 实现了高排放特异性容量939 mAh/g和面积容量4 mAh cm-2.
结论:
- 装饰着MnO2-生物炭的PP分离器有效地减轻了Li-S电池中的穿效应.
- 这种分离器设计提供了更好的电化学性能,并代表了未来Li-S电池开发的有希望的方法.
