阻燃Janus膜

阻枝晶又催化转化

同时解决锂硫电池中多硫化物穿梭和锂枝晶生长两个关键问题。

Qiao, Hou · 于淼 · Jiang, Helong · 李祥村 · 代岩 · Chu, Fangyi · 姜晓滨 · Ding, Zhu · 贺高红

Energy Storage Materials 2023

具体参数

比容量
{'zh': '620', 'en': '620'} mA h g⁻¹
比容量
{'zh': '720', 'en': '720'} mA h g⁻¹

技术优势

大幅提升循环稳定性

由于导电多孔网络促进了离子和电子传输,且CeO₂纳米颗粒高效催化多硫化物转化,电池在1 C下循环550次后仍保持620 mA h g⁻¹的比容量。

高硫载量下依然能打

即便硫载量提高到5 mg cm⁻²,100次循环后仍可输出720 mA h g⁻¹的容量,说明该膜结构能有效应对厚电极带来的动力学挑战。

自带阻燃属性

引入的OPBI和玻璃纤维基材赋予膜优良的耐高温性,提升了电池在热失控情况下的安全性,对实际应用意义重大。

实现均匀锂沉积

玻璃纤维膜重新分布锂离子通量,使锂在负极表面均匀沉积,从而抑制枝晶生长,提高库仑效率和循环寿命。

应用场景