Литий-серные батареи имеют высокую теоретическую удельную мощность и плотность энергии (2600 Втч) -1И другие преимущества получили большое внимание со стороны академических кругов и промышленности. Однако полисульфид (Li 2Sn, 4 ≤ n ≤ 8) Серьезный челнок и низкая проводимость серы серьезно ограничивают практическое применение литий-серных батарей. В настоящее время исследователи предприняли множество мер для решения вышеуказанных проблем, таких как серосодержащие электроды. Недавние исследования показали, что Сепаратор оказывает важное влияние на характеристики батареи, включая торможение челнока, регенерацию дендрита, стабильность интерфейса и безопасность.
Недавно Чжан Цзупин (Zhang Junping), исследователь Института химической физики им. Ланьчжоу (Китайская академия наук), впервые сообщил о глинистом минеральном суперэлектролитном литиево-аккумуляторном сепараторе. Литофит богат активными сайтами O и Li. +Он также имеет уникальную пластинчатую структуру и большую удельную поверхность. Лапонит впервые был применен к литий-серным батареям для подавления полисульфидного челнока и улучшения проводимости Li + сепаратора.
Исследования показали, что глинистая минеральная суперэлектролитная диафрагма оказывает значительное ингибирующее действие на полисульфидный челнок, имея высокую электропроводность Li +, быстрый Li +Передача, суперэлектролит и высокая термическая стабильность При применении к литиево-серным батареям он превосходен в стабильности цикла, скорости и торможении саморазряда. Изучение механизма ингибирования переноса полисульфида показывает, что Полисульфид и C-активный компонент глинистого минерала образуют связь Li-S и связь Li ··· O, так что челнока полисульфида эффективно подавляется. По сравнению с литературой глинистый минеральный суперэлектролитный литий Сепаратор аккумуляторной батареи имеет очевидные преимущества в литиево-серных батареях. Кроме того, сепаратор имеет хорошую универсальность и может быть получен простым методом покрытия в LiFePO. 4И литий-серные батареи показали отличную производительность.
Исследование было опубликовано в Advanced Energy Materials (Adv Energy Mater 2018, 8, 1801778) и было выбрано в качестве обложки.
Вышеупомянутая работа была поддержана Программой «Сотни талантов» Академии наук Китая, Национальным научным фондом и Группой инновационных исследований Ганьсу.
