Le batterie al litio-zolfo hanno un'elevata capacità teorica specifica e una densità di energia (2600 Wh kg) -1), Ecc, sono di grande preoccupazione università e industria. Tuttavia, polisolfuri (Li 2Sn, 4 ≤ n ≤ 8) e la navetta zolfo grave conducibilità elettrica e poveri rigorose restrizioni l'applicazione pratica delle batterie al litio-zolfo. Attualmente, la risposta a questi ricercatori problemi sono prese molte misure, come elettrodi compositi zolfo. Studi recenti mostrano il separatore ha un'influenza importante sulle prestazioni della batteria, includono l'inibizione della riproduzione shuttle dendrite, la stabilità e la sicurezza interfaccia.
Recentemente, Lanzhou Institute of Chemical Physics ricercatore squadra Zhang Junping per la prima volta ha registrato un separatore di batteria al litio elettrolita trasgressivo minerale argilloso. Hectorite ricca nel sito attivo di O e Li +Ha anche una struttura lamellare unica e una superficie specifica di grandi dimensioni.Il laponite è stato applicato per la prima volta alle batterie al litio-zolfo per sopprimere la navetta in polisolfuro e migliorare la conduttività Li + del separatore.
Gli studi hanno dimostrato che il diaframma di super-elettrolita minerale di argilla ha un significativo effetto inibitorio sulla navetta polisolfuro, mentre ha una alta conducibilità Li +, veloce Li +Trasferimento, ultra resistenza affinità elettrolita ed elevata stabilità termica che, applicato ad una batteria al litio-zolfo, la stabilità ciclo, capacità di tasso e sopprimendo prestazioni autoscarica in termini di resistenza. Meccanismo navetta polisolfuro di inibizione indicano che O tra il sito attivo e il polisolfuro è formata da minerali argillosi Li- S legame e legame O Li ···, in modo che la navetta viene efficacemente soppressa polisolfuro rispetto alla letteratura, un'argilla litio elettrolita minerali oltre genitore Il separatore di batterie ha evidenti vantaggi nelle batterie al litio-zolfo, inoltre il separatore ha una buona universalità e può essere preparato con un semplice metodo di rivestimento in LiFePO. 4E le batterie al litio-zolfo hanno mostrato prestazioni eccellenti.
La ricerca è stata pubblicata su Advanced Energy Materials (Adv Energy Mater 2018, 8, 1801778) ed è stata selezionata come Cover Cover.
Il lavoro di cui sopra è stato sostenuto dal "Programma dei cento talenti" della Accademia cinese delle scienze, dalla National Natural Science Foundation e dal Gansu Basic Research Innovation Group.