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孔径可调的自支撑CNF膜
材料人测试客服小陈     2021-11-30 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
锂硫电池
关键性能:
吸附多硫化物,抑制穿梭效应,抑制枝晶的形成
产品介绍:

锂硫电池具有高能量密度且环境友好,但面临严重的穿梭效应和锂枝晶生长两大挑战。隔膜是电池中的关键组件之一,现有的商业隔膜(如PE、PP等)孔径过大且缺乏官能团,无法有效抑制穿梭效应和锂枝晶形成。添加中间层或隔膜涂层会增加额外的接触电阻和重量,进而降低电池的能量密度。因此,开发自支撑隔膜具有重大意义。纤维素是最丰富的生物质资源,具有大量含氧官能团,对多硫化锂具有很强的亲和力,对电解液和锂金属具有良好的润湿性。纤维素纳米纤维(CNF)易于成膜,是理想的锂硫电池隔膜制备材料。中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛团队及中国农业大学王洪亮团队合作利用简易的真空抽滤装置在异丙醇/水混合液中制备了一种孔径可调的自支撑CNF膜,用作锂硫电池隔膜。CNF上含有丰富的极性含氧官能团,可以吸附多硫化物,抑制穿梭效应,同时它对锂金属有良好的润湿性,可抑制枝晶的形成,具有应对锂硫电池中的两大挑战的能力。此外,根据不同的应用需求,可以改变混合液中异丙醇的含量来调控隔膜的孔结构,以实现最佳的电化学性能。该研究为锂硫电池多功能隔膜的制备提供了一种环保且简便的策略。相关成果以题为“Cellulose nanofiber separator for suppressing shuttle effect and Li dendrite formation in lithium-sulfur batteries”在Journal of Energy Chemistry上发表。


产品来源:
DOI: 10.1016/j.jechem.2021.11.017
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