Lithium-Schwefel-Batterien haben eine hohe theoretische spezifische Kapazität und Energiedichte (2600 Wh kg) -1Und andere Vorteile haben große Aufmerksamkeit von der Wissenschaft und der Industrie erhalten, aber Polysulfid (Li 2Sn, 4 ≤ n ≤ 8) Ein ernsthaftes Pendeln und eine schlechte Leitfähigkeit von Schwefel stellen eine ernsthafte Einschränkung der praktischen Anwendung von Lithium-Schwefel-Batterien dar. Gegenwärtig haben die Forscher viele Maßnahmen ergriffen, um die obigen Probleme zu lösen, wie Schwefel-Verbundelektroden Der Separator hat einen wichtigen Einfluss auf die Batterieleistung, einschließlich der Hemmung des Shuttle, der Dendritenregeneration, der Grenzflächenstabilität und der Sicherheit.
Kürzlich berichtete Zhang Junping, Forscher am Lanzhou Institut für chemische Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, erstmals über einen Tonmineral-Elektrolyt-Lithium-Batterie-Separator, Lithofit ist reich an O-aktiven Zentren und Li. +Es hat auch eine einzigartige lamellare Struktur und eine große spezifische Oberfläche.Laponite wurde zuerst auf Lithium-Schwefel-Batterien angewendet, um Polysulfid-Shuttle zu unterdrücken und die Li + -Leitfähigkeit des Separators zu verbessern.
Studien haben gezeigt, dass das Tonmineral-Super-Elektrolyt-Diaphragma eine signifikante inhibitorische Wirkung auf das Polysulfid-Shuttle hat, während es eine hohe Li + -Leitfähigkeit, schnelles Li, aufweist +Transfer, Super-Elektrolyt und hohe thermische Stabilität.Wenn es auf Lithium-Schwefel-Batterien angewendet wird, ist es ausgezeichnet in Zyklusstabilität, Rate Leistung und Selbstentladung Hemmung.Das Studium der Polysulfid-Shuttle-Inhibition-Mechanismus zeigt, dass Das Polysulfid und die C-aktive Stelle des Tonminerals bilden eine Li-S-Bindung und eine Li ··· O-Bindung, so dass das Shuttle des Polysulfids wirksam unterdrückt wird.Im Vergleich zur Literatur ist der Tonmineral-Superelektrolyt Lithium Der Batterieseparator hat offensichtliche Vorteile in Lithium-Schwefel-Batterien, außerdem hat der Separator eine gute Universalität und kann durch ein einfaches Beschichtungsverfahren in LiFePO hergestellt werden. 4Und Lithium-Schwefel-Batterien haben eine hervorragende Leistung gezeigt.
Die Forschung wurde in Advanced Energy Materials (Adv Energy Mater 2018, 8, 1801778) veröffentlicht und wurde als Cover Cover ausgewählt.
Die oben genannten Arbeiten wurden vom Hundert-Talente-Programm der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der National Natural Science Foundation und der Gansu Basic Research Innovation Group unterstützt.
