As baterias de lítio-enxofre possuem alta capacidade específica teórica e densidade de energia (2600 Wh kg) -1E outras vantagens receberam grande atenção da academia e da indústria. No entanto, o polissulfeto 2Sn, 4 ≤ n ≤ 8) O transporte sério e a baixa condutividade do enxofre restringem seriamente a aplicação prática das baterias de lítio-enxofre Atualmente, os pesquisadores tomaram muitas medidas para abordar os problemas acima, como os eletrodos compostos de enxofre. O separador tem uma influência importante no desempenho da bateria, incluindo a inibição da lançadeira, a regeneração do dendrito, a estabilidade da interface e a segurança.
Recentemente, Zhang Junping, pesquisador do Instituto Lanzhou de Física Química da Academia Chinesa de Ciências, relatou pela primeira vez um separador de bateria de lítio super-eletrolítico mineral de argila.O Lithofite é rico em sítios ativos O e Li. +Ele também tem uma estrutura lamelar única e uma grande área de superfície específica.A Laponite foi aplicada pela primeira vez a baterias de lítio-enxofre para suprimir o transporte de polissulfeto e melhorar a condutividade de Li + do separador.
Estudos têm mostrado que o diafragma super-eletrolítico mineral de argila tem um efeito inibitório significativo sobre a lançadeira polissulfeto, embora tenha alta Li + condutividade, rápido Li +Transferência, super-eletrólito e alta estabilidade térmica Quando aplicado a baterias de lítio-enxofre, é excelente em estabilidade de ciclo, desempenho de taxa e inibição de auto-descarga. O estudo do mecanismo de inibição de transporte de polissulfeto mostra que O polissulfeto e o sítio ativo C do mineral argiloso formam uma ligação Li-S e uma ligação Li ···, de modo que a lançadeira do polissulfeto é efetivamente suprimida.Em comparação com a literatura, o lítio super-eletrolítico mineral da argila O separador de bateria tem vantagens óbvias em baterias de lítio-enxofre, além disso, o separador possui boa universalidade e pode ser preparado por um método de revestimento simples no LiFePO. 4E as baterias de lítio-enxofre mostraram excelente desempenho.
A pesquisa foi publicada na Advanced Energy Materials (Adv Energy Mater 2018, 8, 1801778) e foi selecionada como a capa da capa.
O trabalho acima foi apoiado pelo Programa de Cem Talentos da Academia Chinesa de Ciências, pela National Natural Science Foundation e pelo Gansu Basic Research Innovation Group.