用于硫电池的多功能不对称分离器由聚烯酸衍生纳米纤维构建
Ming Gu1, Jiayu Wang1, Zihao Song1
1Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology for Materials, Key Laboratory of Biomedical Materials of Natural Macromolecules, Ministry of Education, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 27, 2023
概括
一种由聚烯二衍生的新型不对称分离器通过抑制聚硫化物穿和引导涂层来提高硫 (Li-S) 电池性能,显著改善循环寿命和稳定性.
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:
- 硫 (Li-S) 电池提供高能量密度,但面临诸如聚硫化物运输和树生长等挑战.
- 这些问题严重限制了Li-S电池的循环寿命和实际应用.
研究的目的:
- 为Li-S电池开发一个先进的分离器,解决聚硫化物运输问题,并促进统一的涂层.
- 为了提高电化学性能,循环稳定性和Li-S电池的安全性.
主要方法:
- 一个双层聚烯二衍生不对称 (PDA) 分离器的制造.
- 面向阴极的层:碳化聚烯二纳米纤维,添加化,用于聚硫化物转化.
- 阳极面层:氧化聚烯二与导向涂层的电负组.
主要成果:
- 该PDA分离器有效地通过电催化抑制了聚硫化物穿.
- 实现了统一的涂层和剥离,提高了循环稳定性.
- -S电池表现出更好的速度性能,在1°C下保持426 mA hg-1在1000个循环中,在4°C下保持632 mA hg-1在200个循环中.
- 观察到PDA分离器的高热稳定性,降低了安全风险.
结论:
- PDA分离器是关键的Li-S电池问题的有效解决方案.
- 这种方法显著提高了Li-S电池的性能,稳定性和安全性.
- 该研究提出了一种新的战略,用于推进下一代高能储能设备的发展.


