二维材料修饰隔膜抑制锂硫电池穿梭效应策略

锂硫电池具有高理论比容量(1675 mAh/g)和高能量密度(2600 Wh/kg),被认为是极具应用潜力的电池体系,因此被广泛研究和关注。然而硫的导电性差、利用率低以及多硫化物的穿梭效应等问题使得锂硫电池的循环性能不理想。为了克服穿梭效应的影响,近年来很多研究工作集中在功能隔膜的设计制备研究方面,通过修饰的隔膜抑制穿梭效应,提高Li-S电池循环稳定性。本文总结了二维(2D)材料修饰隔膜方面的最新研究进展,并对未来的研究方向提出了思考并进行了展望。

多维度非锂无机杂化组分应用于锂电池复合聚合物电解质

传统的电解液易燃、易泄漏,具有一定的毒性,影响电池长时间工作的安全性能。为解决上述问题,近年来研究者们聚焦在(准)固态电解质的开发上。其中,无机填料-聚合物构建的固态复合物电解质兼具无机电解质的高离子电导率、力学稳定性和聚合物电解质的柔韧性、低界面阻抗的优点,引起了研究者们的广泛关注。无机填料主要包括活性含锂填料和惰性不含锂填料。作为惰性不含锂填料,非锂无机杂化组分具有成本低、制备工艺较简单的特点,在大规模工业化应用上具有更大的潜力。本文综述了复合聚合物电解质的性能要求,并从非锂无机杂化组分入手,总结了零维纳米颗粒、一维纳米管(纳米线、纳米棒)、二维氮化硼纳米片以及三维结构的惰性不含锂填料在提高复合聚合物电解质性能上的研究进展。基于对不同维度惰性填料的分析和思考,为惰性填料-聚合物电解质的设计应用提供指导方向,并展望了惰性不含锂填料在复合电解质工业应用上的广阔前景。