通过使用纳米-粉末对分离器进行修改,提高金属阳极的循环稳定性

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:

• 树脂形成和聚硫化物穿降低了硫电池的性能和寿命.
• 不均的沉积会导致树突穿透分离器,导致短路.
• 聚硫化物穿损坏容量,并腐蚀电极.

研究的目的:

• 开发一种修改后的分离器,可以抑制树的生长.
• 为了抑制硫电池中的聚硫化物穿效应.
• 为了提高硫电池的整体稳定性和周期寿命.

主要方法:

• 使用纳米粉制造修改后的电池分离器.
• 分离器的特性,包括孔隙分布.
• 使用修改后的分离器对硫电池进行电化学测试.

主要成果:

• 纳米改性分离器有效抑制了树的生长.
• 观察到抑制了聚硫化物穿效应.
• 在0.5°C下,Li-S电池达到802 mA hg−1且在200个循环后保持614 mA hg−1.
• 均的Li+离子扩散是由分离器的孔隙结构促进的.

结论:

• 纳米粉改性分离器有效防止树突和聚硫化物穿.
• 修改后的分离器可以延长金属阳极的使用寿命.
• 这种方法显著提高了硫电池的性能和耐用性.