阴离子共价有机框架纳米片作为高效硫电池商业分离器的涂层层
Delong Ma1, Xiaonan Tang1, Aimin Niu1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo, 255000, PR China.
Heliyon
|September 4, 2024
概括
分离器上的一种新的共价有机框架纳米板 (CON) 涂层有效地阻断了硫 (Li-S) 电池中的聚硫化物穿. 这提高了电池寿命和性能,为先进的能源存储提供了有前途的解决方案.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池需要有效的离子选择分离器来阻止聚硫化物穿.
- 商业分离器通常由于大孔隙和溶解而失败,限制了Li-S电池的寿命.
研究的目的:
- 为Li-S电池开发一种先进的分离器,防止聚硫化物迁移.
- 通过隔离器修改,提高Li-S电池的循环寿命和性能.
主要方法:
- 用共价有机框架纳米板 (CON) 涂覆商业分离器.
- 与聚硫化物相比,CON涂层的孔径大小的特征.
- 在特定的硫载荷和电流密度下测试改造的Li-S电池的性能.
主要成果:
- 由于其较小的孔径尺寸,CON涂层分离器有效地阻止了聚硫化物迁移.
- -S电池在0.6 mg/cm2的硫负载下实现了891.9 mA hg-1的初始排放特定容量.
- 在500个循环中保持了54.6%的容量保留在0.2 C的温度下.
结论:
- 性有机框架纳米薄膜为Li-S电池中的聚硫化物穿提供了有效的屏障.
- 修改后的分离器显著提高了Li-S电池的循环稳定性和性能.
- 这种方法为开发下一代电池的高性能膜提供了一个新的策略.


