配位超分子网络 Janus 隔膜

硫正极侧阻隔多硫化物

通过锆基超分子网络的活性位点与纳米孔道协同吸附催化多硫化物，同时促进锂离子快速传输，显著缓解穿梭效应。

赵晨 · Tan, Yuanming · Kaiji, Lin · Shimei, Lai · 周春山 · Huang, Shilin · 杨洋溢

Small Methods 2025

参数信息

0.5 C 循环后容量

650.63 mAh g-1

0.5 C 平均每圈衰减率

0.2 %

2 C 循环后容量

422.48 mAh g-1

锂离子迁移数

0.63

技术优势

多硫化物被有效拦截

隔膜在硫正极侧形成阻挡层，锆位点和含氧基团对多硫化物强吸附，阻止其穿过隔膜。

加速硫氧化还原动力学

锆基网络催化多硫化物转化，促进硫的氧化还原反应，降低过电位并提升倍率性能。

锂离子传输快

Zr-CSN 的纳米孔结构提供了高效的锂离子通道，锂离子迁移数提升至 0.63。

应用场景

• 锂硫电池：抑制多硫化物穿梭，提升循环容量和稳定性。
• 电池隔膜：作为功能隔膜直接替换 PP，兼具阻挡与催化功能。
• 超分子材料：利用有序网络结构实现活性位点与传质通道的统一。
• 多孔配位网络：纳米孔道为锂离子快速迁移提供路径。