리튬 - 황 배터리는 높은 이론적 인 특정 용량과 에너지 밀도 (2600 Wh / kg) -1그리고 학계와 산업계에서 많은 이점을 얻었지만 폴리 황화물 (Li 2Sn, 4 ≤ n ≤ 8) 심각한 셔틀 및 황의 전도성 저하는 리튬 - 황 배터리의 실제 적용을 심각하게 제한한다. 현재 연구자들은 황 복합 전극과 같은 상기 문제를 해결하기위한 많은 조치를 취했다. 세퍼레이터는 셔틀의 억제, 수상 돌기 재생, 인터페이스 안정성 및 안전성을 포함하여 배터리 성능에 중요한 영향을 미칩니다.
최근 중국 과학원 란저우 화학 물리 연구소 (Zhang Junping)의 연구원은 점토 광물질의 초 - 전해질 리튬 배터리 분리기를 처음 발표했다. 리 사이트 라이트 (Lithofite)는 O 활성 부위와 리튬이 풍부하다. +또한 독특한 라멜라 구조와 큰 비 표면적을 가지고 있습니다 .Laponite는 먼저 폴리 설파이드 셔틀을 억제하고 분리기의 Li + 전도도를 향상시키기 위해 리튬 - 황 배터리에 적용되었습니다.
연구에 의하면 점토 광물 슈퍼 전해질 다이어프램은 폴리 설파이드 셔틀에 대해 상당한 억제 효과를 나타내지 만 높은 Li + 전도도, 빠른 Li +전사, 초 - 전해질 및 높은 열적 안정성 리튬 - 황 배터리에 적용 할 때 사이클 안정성, 속도 성능 및자가 방전 억제가 우수합니다. 폴리 설파이드 셔틀 억제 메커니즘 연구는 점토 광물의 폴리 설파이드와 C 활성 점이 Li-S 결합과 Li ... O 결합을 형성하여 폴리 설파이드의 왕복이 효과적으로 억제된다. 문헌과 비교하면, 점토 광물성 초 - 전해질 리튬 배터리 분리기는 리튬 - 황 배터리에서 명백한 장점을 가지고 있으며, 또한 보편적으로 사용되며 LiFePO의 간단한 코팅 방법으로 제조 할 수 있습니다. 4리튬 - 황 배터리는 우수한 성능을 보입니다.
이 연구는 Advanced Energy Materials (Adv Energy Mater 2018, 8, 1801778)에 발표되어 표지로 선정되었습니다.
위의 연구는 중국 과학 아카데미 '백명의 재능 프로그램', 국립 자연 과학 재단 (National Natural Science Foundation), 간쑤 기초 연구 혁신 그룹 (Gansu Basic Research Innovation Group)의 지원을 받았다.
